Nuevamente acerca de la masa

La ley de la conservación de la masa, como ley independiente, se confirma por un enorme número de resultados experimentales. Las partículas elementales o no cambián en absoluto, sino que cambia su energía cinética y la energía del campo electromagnético que las acompaña, o se transforman completamente en otras partículas. El fotón también es un partícula, a la cual se puede caracterizar por la velocidad y la frecuencia o la longuitud de onda. Simplemente no existe ninguna transformación arbitraria de la masa en energía.

Restan en la TER las cuestiones sobre las partículas con masa de reposo nula. En primer lugar, de las expresiones relativistas para la energía y el impulso no se sigue en absoluto el paso límite al caso de $v=c, m_0=0$. ¿Cómo puede, por ejemplo, surgir el continuo de todas las posibles frecuencias $\omega$ en tal transición? En segundo lugar, si tenemos una cadena lineal de sucesivas aniquilaciones y nacimientos de pares o si de $m_0$ obtenemos mediante el reflejo $m_0=0$, entonces, ¿a dónde se desaparce la energía (el campo), la curvatura del espacio (y dónde está su centro de localización durante la aniquilación)? Hablando en general, la cuestión sobre la masa de reposo del fotón no tiene sentido según la interpretación actual. El fotón, como una partícula determinada, se caracteriza por una frecuencia determinada $\omega$. En reposo ($\omega=0$) esta sería incluso no otra partícula sino que el fotón simplemente dejaría de existir. Por eso no existe el concepto mismo de masa de reposo del fotón (tampoco el de energía de reposo del fotón, etc.). Por otro lado, para un fotón real es completamente posible determinar no sólo su enrgía e impulso sino también su masa. En el libro de texto [26] se ha realizado de manera completamente errónea la deducción acerca de la imposibilidad de la existencia de partículas con masa de reposo nula en la física clásica supuestamente porque para $m=0$ cualquier fuerza deberá provocar una aceleración infinita. En primer lugar, no cualquier fuerza puede actuar sobre el fotón de $m=0$. Por ejemplo, durante la acción de la fuerza de gravedad la masa nula se reduce (es correcto) y la aceleración permanece finita. En segundo lugar, ni la mecánica clásica ni la TER ponen límites categóricos al valor de la aceleración. Esto permite, por ejemplo, considerar las colisiones de las partículas y la reflexión de la luz como procesos instantáneos. En tercer lugar, ¿por qué es mejor la elección de la TER cuando bajo la acción de una fuerza, según la lógica de los relativistas, la aceleración para la luz permanece igual a cero? Si apelamos a la intuición, en la TER se obtiene una masa infinita para el fotón.

El campo (posiblemente no sólo el electromagnético), como medio material capaz de transportar energía y poseer un impulso, puede poseer también masa (tal concepción no es internamente contradictoria, pero sólo el experimento nos puede dar respuesta a la cuestión de si se realiza o no esta posibilidad). Por eso tampoco para la física clásica hay nada asombroso en que cierto campo sea capaz de transportar masa. En este caso el campo debe participar en la ley clásica sobre la conservación de la masa y entonces la masa se conservará en cualquier reacción. El campo debe participar en las leyes de la conservación de la energía y el impulso y entonces se podrá no cambiar de estas leyes de conservación la parte clásica que se refiere a las partículas. Por eso en la física clásica no hay nada asombroso en el hecho de que el átomo exitado pueda pesar más que uno no exitado o que un cuerpo con mayor energía pueda poseer mayor masa (a propósito, esto no se puede comprobar para la exactitud actual de las mediciones). Esta masa adicional está concentrada en el campo, el cual obliga a la partícula a oscilar, a moverse por trayectorias que no son de fuerzas o rebotar en las paredes que sostienen a las partículas. Si suponemos una naturaleza puramente electromagnética de las partículas y del su proceso mismo de colisión, entonces se podrían utilizar en el vacío las expresiones relativistas para la energía-impulso pero sólo desde el punto de vista de las interelaciones unívocas de las magnitudes. Además, hay que recordar que en este caso la energía y el impulso caracterizan sólo el proceso de colisión dado pues están prácticamente escritas con la consideración de la energía y del impulso del campo (evidentemente no considerado y no destacado).