نور ما رو هل میده؟!

این پست قراره به دو تا سوال جواب بده: ۱- آیا نور جرم داره؟ ۲- آیا نور به اجسامی که بهشون می‌تابه نیرو وارد می‌کنه؟

جواب کوتاه این سوالا اینه که: ۱- نه نور جرم نداره. ۲- بله نور به اجسامی که بهشون می‌تابه نیرو وارد میکنه. اما چیزی که جرم نداره چجوری می‌تونه نیرو وارد کنه؟

نور از فوتون هایی تشکیل شده که با سرعت خیلی زیاد حرکت می‌کنن. اگه ما به فرض محال می‌تونستیم یک فوتون ساکن رو بررسی کنیم (نسبیت خاص نشون می‌ده که نمی‌تونیم فوتون ساکن داشته باشیم)، می‌دیدیم که هیچ جرمی نداره. خب پس نیروی نور از کجا میاد؟

در واقع وقتی فوتون با سرعت نور (حدود ۳۰۰,۰۰۰ کیلومتر در ثانیه) حرکت می‌کنه، انرژی و جرم نسبی داره، که صرفا ناشی از حرکتشه، و موقعی که با جسمی برخورد می‌کنه، تکانه‌ش به اون جسم منتقل می‌شه یا به عبارت دیگه اون جسم رو "هل می‌ده".

هر چند نیروی ایجاد شده توسط نور بسیار کوچیکه ولی تاثیراتش می‌تونه خیلی بیشتر از چیزی باشه که فکر میکنید. برای مثال فضاپیما های مجهز به بادبان خورشیدی (که برای استفاده از همین نیرو ساخته شده) با استفاده از نیروی وارد شده از طرف نور خورشید می‌تونن در کمتر از یک روز به سرعت ۹۵۰ کیلومتر در ثانیه برسن!

همچنین چند تا از جاهای دیگه‌ای که از این نیرو استفاده مستقیم میشه: انبرک نوری (optical tweezers) سرمایش لیزری (laser cooling) کنترل کوانتومی اجسام ماکروسکوپی و اتم ها (quantum control of macroscopic objects and atoms)