FISMOD: Bukankah massa foton 0 kalau begitu mengapa entitas tak bermasa bisa memiliki energi?

Pertanyaan yang sangat bagus!

Gelombang EM dalam pandangan fisika modern dapat dinyatakan sebagai kumpulan partikel foton yang melaju dengan kecepatan c dan memiliki energi hf. Oleh karena foton senantiasa bergerak dengan kecepatan c (dalam vakum) maka ia tidak mungkin memiliki massa diam karena jika ada massa diamnya maka massa relativistiknya m = mo / (1 - v^2/c^2) akan menjadi mo/0 atau dalam limit medekati nol massa relativistiknya akan menjadi takhingga atau dengan kata lain energinya E = mc^2 akan menjadi takhingga pula.

Oleh sebab itu foton hanya mungkin memiliki "massa relativistik" atau saya lebih suka menyebutnya "massa inersial" supaya tidak confused dengan ungkapan massa relativistik m sebelumnya. Sebuah foton "seolah-olah" memiliki massa inersial yang terkait dengan momentumnya p = m v dimana m = hf/c^2. Foton dapat saja memiliki massa inersial karena ia memiliki momentum dan ketika kita ingin mengukurnya dalam keadaan diam maka rest massnya 0. Energi partikel dalam fisima moderen adalah akar(m_o^2 c^4 + p^2 c^2) jika m_o foton nol maka ia tetap memiliki energi sebesar E = pc. Itulah sebabnya sebuah foton dapat tertarik oleh benda bermassa seperti planet atau bintang (prinsip ekivalensi General Relativity.

Referensi:
Lev Okun wrote a nice article on this subject in the June 1989 issue of Physics Today, which includes a historical discussion of the concept of mass in relativistic physics.
E. Fischbach et al., Physical Review Letters 73, 514--517 25 July 1994.
Chibisov et al., Sov. Ph. Usp. 19, 624 (1976).

http://math.ucr.edu/home/baez/physics/ParticleAndNuclear/photon_mass.html