Czy to prawda, że jeśli weźmiemy garść fotonów i zamkniemy je w spoczywającym pudełku, to pęd pudełka będzie zerowy, ale zwiększy się jego masa spoczynkowa?

(waldeka@cbr.tpsa.pl, Thu 15 Nov 2001,
Message-ID: <244a.00000114.3bf3774f@newsgate.onet.pl>:

W środku pudełka są fotony, a to jest gaz, więc ma ciśnienie. Nie tylko $T_{00}$^2.1, ale i $T_{11}$, $T_{22}$ i $T_{33}$ będą więc niezerowe, choć średni pęd całego gazu, a więc i pudełka, będzie zerowy. Ale sumaryczny efekt posiadania gazu fotonowego w pudełku jest taki, że pudelko waży (grawitacyjnie) więcej, niż gdyby było puste, o $\Delta m = E/c^2$, gdzie E jest sumą energii fotonów w pudełku. Również masa bezwładna jest większa o to samo $\Delta m$. Można to zinterpretować w ten sposób, że popychając pudełko, musimy ,,dodatkowo'' odepchnąć fotony, które się od popychanej ściany właśnie odbijają. Jednak wielkości te są tak małe, że leżą poza zakresem empirii.

Inny punkt widzenia na to zagadnienie daje konstatacja, iż na fotony zamknięte w pudełku narzucone są pewne szczególne warunki brzegowe: fala związana z tymi fotonami musi mieć węzły na ścianach pudełka. Na fotony swobodne żaadne tego typu warunki nie są narzucone - foton swobodny to matematycznie nie to samo, co foton zamknięty w pudełku. Tak więc fotony swobodne masy nie mają, ale układ fotonów zamkniętych w pudełku, z narzuconymi periodycznymi warunkami brzegowymi, masę ma.