становится ли массивнее железнодорожный рельс, когда он нагревается в жаркий солнечный день? почему?

Строго говоря - да.

Согласно формуле Энштейна E = mc^2 при любом добавлении энергии к веществу оно становится массивнее. Но изменение массы при нагревании рельса летом настолько ничтожно, что никакими современными средствами эту разницу измерить невозможно.

Нет, он только в длину больше становиться