Massa: propriedade inerente a nem todas as partículas

Como já visto anteriormente, foram expostos dois conceitos de massa. Um destes, relativo à teoria gravitacional de Newton, afirma que a propriedade massa representa diretamente a capacidade de uma partícula de resistir a uma variação de seu estado de movimento. Por outro lado, a teoria de gravitação de Einstein afirma que existe uma equivalência direta entre massa e energia. Segundo esta afirmativa, é possível quantificar uma energia inerente a uma dada partícula se sabemos sua quantidade de massa. O que vamos abordar neste texto é o fato da propriedade massa não ser uma quantidade intrínseca a todas as partículas conhecidas atualmente.

De acordo com a teoria usual atualmente da gravidade, a teoria da gravitação de Einstein, a toda partícula possuidora de certa quantidade de massa, associamos uma quantidade de energia denominada energia de repouso. Essa energia é a quantidade referente à massa da partícula considerando-se esta em um referencial inercial. Assim, quando a velocidade desta partícula neste referencial é diferente de zero, a energia total da partícula passa a ser a soma da sua energia cinética mais sua energia de repouso, está última uma quantidade constante.

Entretanto, nem todas as partículas possuem energia de repouso. O fóton, por exemplo, faz parte deste conjunto. Partículas que não possuem uma energia de repouso viajam, no vácuo, a uma velocidade fixa, esta sendo a velocidade da luz, a maior velocidade permitida a qualquer partícula segundo a teoria da relatividade restrita de Einstein. Essas, portanto, são partículas que não possuem massa.

Segundo o conceito exposto anteriormente de massa na teoria gravitacional de Newton, essas partículas que não possuem massa não possuem também a capacidade de resistir a alteração de seu estado de movimento. Porém na teoria de Newton, tais partículas viajariam através do espaço com uma velocidade infinita. De fato era isso que se pensava na época do desenvolvimento desta teoria por Newton. Já na teoria de gravitação de Einstein, essas viajariam com a velocidade da luz, uma vez que a própria luz é composta por fótons. Lembre que a velocidade da luz é a maior velocidade permitida segundo a teoria da relatividade especial, desenvolvida em 1905. A questão da velocidade não ser instântanea é um triunfo da teoria de Einstein sobre a de Newton, uma vez que quantidades infinitas não são permitidas em física.

No dia a dia, associamos a qualquer objeto uma certa quantidade de massa. No entanto, nem todas partículas possuem essa propriedade. Existe divesas partículas que não possuem massa, sendo que apenas algumas são capazes de serem detectadas em laboratório. Assim, fica difícil desvincular a propriedade massa de um objeto ou mesmo de uma partícula. Por fim, devemos ter em mente que a quantidade massa é apenas mais uma propriedade que associamos a um dado sistema que estamos analisando, como por exemplo, as partículas elementares ou fundamentais.