KUIDAS ON ENERGIA JA MATERJAL SAMAD?

Send

Nagu Einstein meile näitas, olid valgus ja mateeria ning sama asja lihtsalt aspektid. Kuidas saab üks teisest?

Albert Einsteini kuulsaim võrrand ütleb, et energia ja mateeria on sama mündi kaks külge.
Aga mida see tegelikult tähendab? Ja kuidas on võrrandid kuulsad? Mulle meeldib uskuda, et võrrandid võivad olla kuulsad kunstiteose või filosoofia kuulsuse poolest. Inimesed võivad asjast teadlikud olla, kuid pole kunagi sellega suhelnud. Nad saavad aru, et see on oluline, kuid ei mõista, miks see on nii oluline. Mis on natuke liiga halb, sest see on tõesti armas mõtete painutamise mõte.

E = mc päritolu² peitub spetsiaalses relatiivsuses. Valgusel on sama kiirus, olenemata sellest, millises vaateraamis olete. Pole tähtis, kus te viibite või kui kiiresti te sõidate. Kui seisite liikumatult tee ääres ja näeksite ¾ kergkiirusel liikuvat autot, näeksite nende esitulede valgust, mis liigub nende juurest ¼ valguse kiirusel.

Kuid autojuht näeks ikkagi, et nende ees valguse kiirusel liikuv tuli. See on võimalik ainult siis, kui nende aeg teie suhtes aeglustub ja kui teie ja autos olevad inimesed ei suuda enam kokku leppida, kui kaua sekund sekundi möödumist võtab.

Nii näib, et valgus eemaldub neist aeglasemalt, kuid kuna nad kogevad asju aeglasemalt, siis see kõik ühtlustub. See mõjutab ka nende näilist massi. Kui nad astuvad gaasi peale, kiirenevad nad aeglasemalt, kui võiksite arvata. Tundub, nagu oleks autol rohkem massi, kui arvatakse. Nii et suhtelisus eeldab, et mida kiiremini objekt liigub, seda suurema massiga see näib olevat. See tähendab, et osa auto liikumise energiast näib muutuvat massiks. Siit ka Einsteini võrrandi päritolu. Kuidas see juhtub? Me ei tea tegelikult. Me teame ainult, et see nii on.

Sama efekt ilmneb kvantosakestega ja mitte ainult valgusega. Näiteks neutron võib laguneda prootoniks, elektroniks ja anti-neutrinoosiks. Nende kolme osakese mass on väiksem kui neutroni mass, seega saavad nad ka energiat. Nii et energia ja mateeria on tegelikult üks ja sama asi. Täiesti vahetatavad. Ja lõpuks: kuigi energia ja mass on seotud spetsiaalse relatiivsusteratiivsuse kaudu, on mass ja ruum omavahel seotud üldrelatiivsusteooria kaudu. Mis tahes massi saate määratleda vahemaa järgi, mida nimetatakse selle Schwarzschildi raadiuseks, mis on selle massi musta augu raadius. Nii et energia, mateeria, ruum ja aeg on teatud mõttes kõik ühe ja sama asja aspektid.

Mida sa arvad? Nagu E = mc², mis on kõige kuulsam idee, mida võite füüsikas mõelda?

Ja kui teile meeldib see, mida näete, siis külastage meie Patreoni lehte ja uurige, kuidas saate need videod varakult hankida, aidates meil teil pakkuda teile veel suurepärast sisu!