- منتقل کردن
معروفترین معادله انیشتین با زیبایی بیشتری از آنچه انتظار می رود محاسبه می شود.
از تئوری نسبیت خاص نتیجه می شود که جرم و انرژی نمودهای مختلف یک چیز هستند - مفهومی که برای ذهن متوسط \u200b\u200bناآشنا است.
- آلبرت انیشتین
برخی از مفاهیم علمی چنان جهان را تغییر می دهند و چنان عمیق هستند که تقریباً همه درمورد آنها می دانند ، حتی اگر درک کاملی از آنها نداشته باشند. چرا با هم روی آن کار نمی کنیم؟ هر هفته شما سوالات و پیشنهادات خود را ارسال می کنید ، و این هفته من سوالی از مارک لیوا انتخاب کردم که می پرسد:
انیشتین معادله E \u003d mc 2 را استخراج کرد. اما واحدهای انرژی ، جرم ، زمان ، طول قبلاً قبل از انیشتین شناخته شده بودند. خوب چطور اینقدر زیبا می شود؟ چرا نوعی ثابت برای طول یا زمان وجود ندارد؟ چرا E \u003d amc 2 نیست ، جایی که a نوعی ثابت است؟
اگر جهان ما به شکل فعلی تنظیم نشده باشد ، همه چیز می تواند متفاوت باشد. ببینیم منظورم چیست.
از یک طرف ، ما اجرامی با جرم داریم: از کهکشان ها ، ستاره ها و سیارات گرفته تا کوچکترین مولکول ها ، اتم ها و ذرات بنیادی. اگرچه ریز است ، اما هر یک از اجزای سازنده آنچه که ما به عنوان ماده می شناسیم دارای ویژگی اساسی جرم است ، به این معنی که حتی اگر حرکت آن را کنار بگذارید ، حتی اگر سرعت آن کاملاً کند شود ، بازهم بر سایر موارد تأثیر خواهد گذاشت. اشیا of جهان 
به طور خاص ، هر جا در یک جهان فاصله دارد ، نیروی جاذبه ای ایجاد می کند. او همه چیز را به سمت خود جذب می کند ، جذابیتی برای هر چیز دیگری تجربه می کند و همچنین انرژی ذاتی وجود او را دارد.
جمله آخر ضداسلامی است ، زیرا انرژی ، حداقل در فیزیک ، به عنوان توانایی انجام کاری - توانایی انجام کار - مطرح می شود. اگر فقط آرام بنشینید چه کاری می توانید انجام دهید؟
قبل از پاسخ ، بیایید به طرف دیگر سکه - چیزهای بدون جرم - نگاه کنیم.
از طرف دیگر ، چیزهایی وجود دارند که جرم ندارند - به عنوان مثال ، نور. این ذرات انرژی خاصی دارند و درک این امر با مشاهده تعامل آنها با چیزهای دیگر آسان است - هنگام جذب ، نور انرژی خود را به آنها منتقل می کند. نور با انرژی کافی می تواند ماده را گرم کند ، انرژی جنبشی (و سرعت) اضافه کند ، الکترونها را به سطح انرژی بالاتر برساند یا بسته به انرژی یونیزه شود.
علاوه بر این ، مقدار انرژی موجود در یک ذره بدون جرم فقط با فرکانس و طول موج آن تعیین می شود ، که محصول آن همیشه برابر با سرعت ذره است: سرعت نور. این بدان معنی است که امواج بلندتر فرکانس کمتری دارند و انرژی کمتری دارند ، در حالی که امواج کوتاهتر فرکانس و انرژی بالاتری دارند. یک ذره عظیم می تواند کند شود و تلاش برای گرفتن انرژی از یک ذره بدون جرم فقط منجر به افزایش موج آن می شود و نه تغییر در سرعت.
با این حساب ، بیایید به این فکر کنیم که انرژی جرمی چگونه می تواند معادل کار باشد؟ بله ، شما می توانید ذره ای از ماده و ذره ای از ضد ماده (یک الکترون و یک پوزیترون) را بگیرید ، با آنها برخورد کرده و ذرات بدون جرم (دو فوتون) بدست آورید. اما چرا انرژی دو فوتون برابر با جرم الکترون و پوزیترون در مربع سرعت نور است؟ چرا عامل دیگری وجود ندارد ، چرا معادله دقیقاً E و mc 2 را برابر می کند؟
جالب اینجاست که اگر به SRT اعتقاد دارید ، معادله باید بدون هیچ گونه انحرافی شبیه E \u003d mc 2 باشد. بیایید در مورد دلایل این صحبت کنیم. ابتدا تصور کنید که یک جعبه در فضا دارید. بدون حرکت است و در هر دو طرف آینه دارد و در داخل آن یک فوتون وجود دارد که به سمت یکی از آینه ها پرواز می کند.
در ابتدا ، جعبه حرکت نمی کند ، اما از آنجا که فوتون ها دارای انرژی (و حرکت) هستند ، هنگامی که یک فوتون با یک آینه در یک طرف جعبه برخورد می کند و به عقب باز می گردد ، جعبه شروع به حرکت در جهتی می کند که فوتون در ابتدا حرکت کرده است. وقتی فوتون به طرف دیگر می رسد ، از آینه طرف دیگر برمی گردد و حرکت جعبه را به صفر تغییر می دهد. و همچنان به این روش منعکس می شود ، در حالی که جعبه نیمی از زمان را در یک جهت حرکت می دهد و نیمه دیگر بی حرکت خواهد ماند.
به طور متوسط \u200b\u200b، جعبه حرکت خواهد کرد و بنابراین ، از آنجا که جرم دارد ، به دلیل انرژی فوتون ، یک انرژی جنبشی خاصی خواهد داشت. اما یادآوری در مورد حرکت ، حرکت جسم نیز مهم است. حرکت فوتون ها به سادگی به انرژی و طول موج آنها مربوط می شود: هرچه موج کوتاهتر و انرژی بیشتر باشد ، حرکت حرکت نیز بیشتر است.
بیایید فکر کنیم که این به چه معناست و ما آزمایش دیگری را انجام خواهیم داد. تصور کنید چه اتفاقی می افتد که در ابتدا فقط فوتون خودش حرکت می کند. او مقدار مشخصی انرژی و حرکت خواهد داشت. بنابراین هر دو ویژگی باید حفظ شوند ، بنابراین ، در لحظه اولیه ، انرژی فوتون با طول موج آن تعیین می شود و جعبه فقط دارای انرژی استراحت است - هرچه باشد - و فوتون دارای تمام حرکت سیستم است و جعبه دارای حرکت صفر است.
فوتون سپس با جعبه برخورد می کند و به طور موقت جذب می شود. حرکت و انرژی باید صرفه جویی شود - این قوانین اساسی حفاظت از جهان است. اگر یک فوتون جذب شود ، تنها یک راه برای حفظ حرکت وجود دارد - جعبه باید با سرعت مشخصی در همان جهتی که فوتون حرکت می کند حرکت کند.
فعلاً اشکالی ندارد. فقط اکنون می توان از خود س askال کرد که انرژی جعبه چیست. به نظر می رسد که اگر از فرمول معمول خود در مورد انرژی جنبشی ، K E \u003d ½mv 2 پیروی کنیم ، ظاهراً جرم جعبه را می دانیم و براساس مفهوم حرکت ، سرعت آن را می دانیم. اما اگر انرژی جعبه را با انرژی فوتونی که قبل از برخورد داشت ، مقایسه کنیم ، می بینیم که جعبه انرژی کافی ندارد.
مسئله؟ نه ، حل آن بسیار آسان است. انرژی سیستم جعبه / فوتون برابر است با جرم استراحت جعبه بعلاوه انرژی جنبشی جعبه بعلاوه انرژی فوتون. وقتی یک جعبه یک فوتون را جذب می کند ، بیشتر انرژی آن برای افزایش جرم جعبه می رود. وقتی جعبه فوتونی را جذب کرد ، جرم آن نسبت به آنچه قبل از برخورد بود تغییر می کند (افزایش می یابد).
وقتی جعبه یک فوتون را در جهت دیگر از خود ساطع می کند ، حتی حرکت و سرعت بیشتری دریافت می کند (که با حرکت منفی فوتون در جهت مخالف جبران می شود) ، حتی انرژی جنبشی بیشتری (و فوتون دارای انرژی است) ، اما در عوض بخشی از جرم استراحت خود را از دست می دهد. اگر همه چیز را محاسبه کنید (سه روش مختلف برای انجام این کار وجود دارد ، و سپس یک توضیح وجود دارد) ، متوجه خواهید شد که تنها تغییر شکل جرمی که به شما امکان می دهد انرژی و حرکت را حفظ کنید E \u003d mc 2 خواهد بود.
اگر ثابت اضافه کنید ، معادله تعادل متوقف می شود و هر بار که یک فوتون ساطع یا جذب می شود ، انرژی خود را از دست می دهید یا به دست می آورید. با کشف ضد ماده در دهه 1930 ، ما مستقیماً شاهد تأیید امکان تبدیل انرژی به جرم و بالعکس بودیم و نتایج حاصل از تغییرات دقیقاً با E \u003d mc 2 همزمان شد ، اما آزمایشات فکری بود که استخراج این فرمول را چندین دهه قبل از مشاهدات امکان پذیر کرد. فقط با قرار دادن فوتون در تطابق با جرم موثر معادل m \u003d E / c 2 ، می توانیم از صرفه جویی در انرژی و حرکت اطمینان حاصل کنیم. و اگرچه می گوییم E \u003d mc 2 ، انیشتین اولین کسی بود که فرمول را به گونه ای دیگر نوشت ، جرمی معادل انرژی را به ذرات بدون جرم اختصاص داد.
بنابراین ، با تشکر از س greatال عالی مارک ، و امیدوارم این آزمایش فکری به شما کمک کند درک کنید که چرا ما نه تنها به معادل جرم و انرژی نیاز داریم ، بلکه چرا این معادله فقط یک مقدار ممکن برای "ثابت" دارد که به حفظ آن کمک می کند. انرژی و حرکت - و این مورد نیاز جهان ما است. تنها معادله ای که کار می کند E \u003d mc 2 است.
هرکسی که حداقل تا حدی فیزیک بلد باشد حتماً اسم آن را شنیده است "نظریه نسبیت" آلبرت انیشتین و فرمول معروف E \u003d MC2. این فرمول از ابتدای قرن بیستم در علم منتشر شد و شکوه آن با نظریه انیشتین پیوندی ناگسستنی داشت.
در آن زمان ، هرکس ستاره در حال ظهور جدید را به خاطر "فرضیات" عجیب و غریب مطرح شده در نظریه انقلابی خود مورد انتقاد قرار می داد ، معتقد بود که تخیلات آقای انیشتین ، جدا از واقعیت ، هیچ ارتباطی با علم ندارد.
در اینجا فقط یک نمونه از چگونگی انتقاد دانشمندان مشهور جهان از وی به عنوان مزاحم ظاهر در علم وجود دارد. "با این وجود آیا ضرورتی وجود دارد که ما را مجبور کند بدون قید و شرط با این فرضیات موافق باشیم ، که حداقل یک ذهن سالم نمی تواند بلافاصله با آن کنار بیاید؟ به این می توانیم قاطعانه پاسخ دهیم: نه! همه نتیجه گیری ها از نظریه انیشتین ، مطابق با واقعیت ، می توانند بدست آیند و غالباً به روش بسیار ساده تری با استفاده از نظریه هایی که حاوی مطلقاً هیچ چیز نامفهومی نیست - به هیچ وجه شبیه به آن الزاماتی که نظریه انیشتین ارائه می دهد ، به دست می آیند. این کلمات متعلق به آکادمیک روسی ، کلیمنتی تیمیریازف ، نویسنده اثر اساسی زندگی یک گیاه (1878) است.
با این حال ، همه این انتقادات و مطمئنا انتقادات منصفانه است ، برای انیشتین هیچ چیز نبود ، زیرا او حامیان زیادی داشت ، بالاخره او یک دانشمند یهودی بود! برعکس ، در رسانه ها چنان PR برای او فراهم شده بود که هیچ غواص پاپ هالیوود نداشت! انیشتین حتی برنده جایزه نوبل شد! درست است ، او آن را به هیچ وجه برای "نظریه نسبیت" دریافت نکرد ، که به معنای واقعی کلمه باعث طغیان خشم در دنیای علمی شد ، بلکه برای اثبات نظری کشف شده A.G. Stoletov "اثر عکس خارجی".
مرجع تاریخی:"آلبرت انیشتین نامزد دریافت جایزه نوبل فیزیک شدبارها و بارها، با این حال ، اعضای کمیته نوبل برای مدت طولانی جرأت اهدا to جایزه به نویسنده نظریه ای انقلابی مانند نظریه نسبیت را نداشتند. در پایان ، یک راه حل دیپلماتیک یافت شد: جایزه سال 1921 به انیشتین برای تئوری اثر فوتوالکتریک ، یعنی برای بحث برانگیزترین و آزمایش شده ترین کار در آزمایش اعطا شد. با این حال ، متن این تصمیم حاوی یک نکته خنثی بود: "و برای کارهای دیگر در زمینه فیزیک نظری". در 10 نوامبر 1922 ، دبیر آکادمی علوم سوئد ، کریستوفر اورویلوس به انیشتین نوشت: "همانطور که قبلاً از طریق تلگرام به شما اطلاع دادم ، آکادمی سلطنتی علوم در جلسه دیروز خود تصمیم گرفت که به شما جایزه فیزیک را برای سال گذشته (1921) اعطا کند ، بدین ترتیب از کار شما در فیزیک نظری ، به ویژه کشف قانون اثر فوتوالکتریک ، بدون در نظر گرفتن روی نظریه نسبیت و نظریه گرانش کار می کند ، که پس از تأیید آنها در آینده ارزیابی می شود. " به طور طبیعی ، انیشتین سخنرانی سنتی نوبل را به نظریه نسبیت اختصاص داد ... " .
به عبارت دیگر ، دانشمند روسی الكساندر گریگوریویچ استولتوف ، با مطالعه اثر تابش ماورا بنفش بر برق ، این پدیده را کشف كرد تأثیر عکس خارجی در عمل ، و آلبرت انیشتین توانست ماهیت این پدیده را از نظر تئوری توضیح دهد. به همین دلیل او جایزه نوبل دریافت کرد.
یک نظر:
Teslafreshpower: انیشتین حتی برای کشف اثر فوتوالکتریک جایزه نوبل دریافت نکرد ، بلکه به دلیل مورد خاص آن ... "به اینشتین جایزه نوبل برای ... کشف قانون دوم اثر اثر اعطا شد که مورد خاصی از قانون اول اثر بود. اما عجیب است که استولتوف فیزیکدان روسی الکساندر گریگوریویچ (1896-1830) ، که خود اثر فوتوالکتریک را کشف کرد ، جایزه نوبل یا هیچ جایزه دیگری برای این کشف دریافت نکرد ، در حالی که به A. انیشتین به دلیل "مطالعه" مورد خاصی از این قانون فیزیک داده شد. تنها توضیح برای این امر می تواند این واقعیت باشد که کسی واقعاً می خواست A. انیشتین را برنده جایزه نوبل کند و به دنبال هر دلیلی برای انجام این کار بود. "نبوغ" مجبور شد با کشف فیزیکدان روسی A G. Stoletova ، "بررسی" اثر عکس و اکنون ... برنده نوبل جدید "متولد شد".
غیر قابل باور است ، اما درست است: TO دارای 8 فرض یا POSTULATES مشروط (توافق های مشروط) است و در GTR 20 مورد از این کنوانسیون ها وجود دارد! اگرچه فیزیک یک علم دقیق است. "
در مورد فرمولE \u003d MC2، سپس در اینترنت چنین داستانی وجود دارد.
"در 20 ژوئیه سال 1905 ، آلبرت انیشتین و همسرش Mileva Marich تصمیم گرفتند با همدیگر کشف اکتشافی را که به تازگی انجام داده اند جشن بگیرند. این اولین بار در زندگی این فیزیکدان بزرگ بود که مانند یک کفاش ساده مست شد:" ... افراد مست زیر میز دراز کشیدند. دوست بیچاره شما و همسرش"، — او بعداً برای دوست خود Konrad Habicht نامه نوشت (مجله GEO ، سپتامبر 2005).در 1 ژوئیه 1946 ، پرتره ای از انیشتین روی جلد مجله تایم ظاهر شد ، که یک قارچ اتمی و فرمول را به تصویر می کشد E \u003d MC2 و یک عنوان تقریباً متهم کننده: "ویرانگر جهان - انیشتین: همه مواد از سرعت و آتش تشکیل شده است". .
که این فرمول ارزش آن را ندارد و "پوند پشم"، امروز می توانید از یک مقاله کوتاه بوگدان شینکاریک یاد بگیرید
برای اینکه خوانندگان این مقاله را در اینترنت جستجو نکنند ، در زیر به طور کامل آورده شده است.
"مقاله امروز به نوعی ادامه دو مقاله دیگر من در مورد تقلب مغناطیسی در فیزیک نظری است: "تقلب مغناطیسی" و "تقلب دوساله در فیزیک نظری" .
مقاله جدید مربوط به پدیده ای است که توسط دانشمندان که در آغاز مطالعه مغناطیس و الکتریسیته بودند مورد توجه قرار نگرفت - هانس کریستین اورستد و آندره ماری آمپر ، و نه پیروان آنها. به سادگی به ذهن هیچ کس نرسیده است که مغناطش اجسام با تراکم مواد ریز موجود در آنها همراه باشد! در واقع ، چگونه می توانید حدس بزنید که میله فولاد بعد از مغناطش از جرم کمی بیشتر از قبل از مغناطش برخوردار باشد.
اگر اولین محققان مغناطیسی الکترومغناطیسی وجود این پدیده را حدس زده و آن را تحقیق می کردند ، امروز فیزیک ساختار ماده را به روشی کاملاً متفاوت توصیف می کند. اول از همه ، در توصیف پدیده های جسمی ، ماده تعیین کننده ای به اصطلاح "خلا physical جسمی" ایفا می کند (ترجمه تحت اللفظی این عبارت کاملاً مضحک "خلأ طبیعی" است).
برای قرنهای متمادی ، در حالی که علم طبیعت - فیزیک - در حال توسعه بود ، این نظر در بین دانشمندان حاکم بود که "طبیعت از خلا خلا متنفر است". با توجه به این دیدگاه ، فضای بی هوا برای اکثر دانشمندان چیزی جز بهترین ماده ای که در آن نور و گرما پخش می شود ، به نظر نمی رسید. این نازک ترین ماده از زمان یونان باستان اتر نامیده می شده است. و ذرات غیر قابل تقسیم اتر را با پیشنهاد دانشمند یونان باستان دموکریتوس ، اتم نامیدند.
پدیده ای که اخیراً کشف شده است - افزایش توده اجسام مغناطیسی - به تعبیری شواهد واضحی است که نشان می دهد جهت اصلی پیشرفت علم و اندیشه فلسفی صحیح بوده است ، اما آلبرت و کو ، چون اتر درخشان را از تصویر جهان حذف کرده اند ، علم را در مسیر نادرستی قرار دادند.
روند مغناطش (یا مغناطش) اجسام نه تنها با تشکیل یک میدان مغناطیسی القایی (ثانویه) در اطراف فلزات همراه است ، بلکه با تراکم اتر در منطقه مغناطیسی (داخل و خارج اجسام مغناطیسی) نیز همراه است.
اگر جسم مغناطیسی شده هنگام تعامل با آهن رباهای دیگر یا به عنوان مثال با براده های آهن به راحتی خود را به عنوان آهنربا نشان دهد ، در این صورت تراکم درون ماده اثیری آنها به صورت افزایش جرم آنها ظاهر می شود.
موارد بالا در مورد آهن ربا نیز صادق است: جرم سیم پیچ سیم با شروع جریان الکتریکی ثابت در آن افزایش می یابد ، در حالی که جرم هسته آهن مغناطیس الکتروموتور نیز افزایش می یابد.
نویسنده با استفاده از منابع خانگی ناچیز ، آزمایشی را انجام داد که طی آن می خواست دریابد که آیا در یک محیط بدوی خانگی تشخیص تغییر وزن بدن که هنگام مغناطیسی ایجاد می شود ، امکان پذیر است یا خیر. در این آزمایش ، ما از مقیاس تابه خانگی با مجموعه ای از وزن از 1 گرم تا 20 گرم و از 10 میلی گرم تا 500 میلی گرم استفاده کردیم.
آهن ربا نئودیمیم به شکل قرص (قطر 18 میلی متر ، ضخامت 5 میلی متر) به عنوان منبع یک میدان مغناطیسی قوی عمل می کند. اشیا of مغناطش یک توپ فولادی به قطر 18.8 میلی متر و یک مجموعه چسب خورده از سه واشر تخت فولادی بود. قطر بیرونی واشرها 21 میلی متر ، قطر داخلی آنها 11 میلی متر و ضخامت هر کدام 6 میلی متر است.
دوره آزمایش به شرح زیر بود.
در ابتدا ، وزن جداگانه: آهن ربا ، حلقه ها و یک توپ - وزن آنها به ترتیب: 9.38 گرم ؛ 11.15 گرم 27.75 گرم. با افزودن این اعداد به ماشین حساب ، وزن من 48.28 گرم است.
کشف شده افزایش وزن از سه مورد مشخص شده ، که دو مورد از آنها فرآیند مغناطش را طی کرده اند ، البته می تواند با وجود توجیه شود خطاهای اندازه گیری.
با این حال ، در طول آزمایش ، پیدا شد یک جور هایی پدیدهکه اجازه تردید در واقعیت را نمی دهد تغییرات وزن اجسام در طول بزرگ نمایی یا نمو زدایی آنها! و این را نمی توان به تأثیر میدان مغناطیسی زمین بر اجسام توزین شده نسبت داد!
برای چه بود پدیده کنجکاو، داستان پیگیری من.
فهمیدن!
بعد از اینکه ساختاری متشکل از آهن ربا ، واشرهای فلزی و یک توپ ایجاد کردم و سپس آن را روی ترازو قرار دادم ، سیستم وزنه ها را با وزنه های مختلف وزن متعادل کردم. سپس شروع به مشاهده اینكه آیا وزن كل سازه در روند مغناطیسی واشر و توپ تغییر می كند ، كردم. بعد از حدود 15 - 20 دقیقه ، یک چیز جالب شروع شد!
کاسه با ساختار به آرامی شروع به پایین آمدن کرد. وزن او شروع به افزایش کرد! برای ایجاد تعادل ، من شروع به اضافه کردن کبریت ها به کاسه با وزنه ها ، کل و خرد شده کردم.
من این کار را انجام دادم تا جایی که روند عدم تعادل وزنه ها متوقف شد. سپس کبریت هایی را که در طول آزمایش به کاسه اضافه کردم ، وزن کردم - وزن آنها 0.38 گرم بود! به این ترتیب مشخص شد که وزن سازه در طول مغناطش (از این رو ، همچنین وزن آن) نیز 0.38 گرم افزایش یافته است. یعنی در طول مغناطش ، فقط چنین مقدار ماده نازکی ، که اساس میدان مغناطیسی گرداب را تشکیل می دهد ، علاوه بر آن به ماده اتمی حلقه و توپ نفوذ می کند ، وزن ترکیبی آن قبل از مغناطش برابر بود با: 11.15 گرم + 27.75 گرم \u003d 38.90 گرم
یک محاسبه ساده ریاضی نشان می دهد که افزایش جرم حلقه ها و توپ در طول مغناطش در این آزمایش حدود 1٪ (0.38 * 100٪ / 38.9) بوده است.
نتیجه گیری خود را ، آقایان!
من شخصاً دو نتیجه برای خودم گرفتم:
1. فرمول درخشان نظریه نسبیت یک پوند ارزش ندارد.
2. میدان مغناطیسی مادی است ، چیزی نیست جز حرکت گردابی آن اتر درخشان ، که در اقیانوس همه ما ساکن آن هستیم! تراکم این اتر در اجسام مغناطیسی باعث افزایش جرم و وزن آنها می شود.
در قطب های مخالف دنیای خیالی علم ، فریاد "یوركا!" و فرمول E \u003d mc 2... اولین نماد توانایی های بدن است ، که از طریق بدن خود ارشمیدس ، پوشیده شده از قطره آب آشکار می شود. دوم توانایی روح است. از این گذشته ، اگر ارشمیدس می توانست قوانین طبیعی را از نظر جسمی تجربه کند ، انیشتین - و این ذات اوست - روح پاک است. او مغز خود را با علم پزشکی پوشاند ، در حالی که خاکسترهایش فقط در حضور نزدیکترین افراد به باد پراکنده بودند. برای جلوگیری از بحثهای خسته کننده در مورد مخزن اندیشه و سایر ارگانهای داخلی دانشمندان و همچنین در مورد شناوری ارشمیدس ، نابینایی گالیله یا سردردهای نیوتن ، اعتراف به اینکه مغز انسان افسانه ای قدیمی است که با موفقیت تجسم یافته است کافی می دانیم (؟) استیون هاوکینگ ، سمبل افسون جذابیت ذهن های بزرگ متصل به ویلچر: او برای ازدواج با پرستار سابق خود طلاق گرفت. طبق یک افسانه دیگر ، تفکر ناب کمتر شناخته شده ، تنها با غفلت از بدن قابل دستیابی است ، در حالی که بدن باید آثار اندیشه را داشته باشد. تجزیه یک به یک تمام سلولهای عصبی آلبرت بزرگ ، همانطور که آنها یک بار شبکیه چشم جان دالتون را تجزیه و تحلیل کردند (از این رو "کوری رنگ") ، آنها امیدوارند که نوعی کمبود یا ناهنجاری در سلولهای عصبی مانند عدم وجود سلولهای حساس به نور سبز در چشم دالتون پیدا کنند.
این فعالیت بی پایان و مضحک ، شامل اسکنرها و میکروسکوپ های الکترونی ، آکورد آخر یک سری طولانی از سوic ظن ها و آزمایش هایی بود که انیشتین مورد آن قرار گرفت. در طول جنگ جهانی اول ، برخی از فرانسویان تشنه انتقام که با یهودیان خصمانه بودند ، خستگی ناپذیر بر خاستگاه آلمانی-یهودی وی تأکید کردند. سپس ناظران بدبین در مورد لوس خواری صحبت کردند و دانشمندان سرشار از حسادت ، نظریه نسبیت را بازی خالص ذهن متهم کردند ... تا اینکه آزمایشات زیادی آن را تأیید کردند. سپس آنها تصمیم گرفتند تا انیشتین را به پدر بمب اتمی تبدیل کنند - بدیهی است ، به دلیل ناتوانی در پدر شدن فرزندان خود ، با تحقیر به رحمت سرنوشت رها شدند. سرانجام ، آنها "به دنبال یک زن" شدند - و اولین عشق او Mileva Marich را پیدا کردند ، که سعی کردند مادر بودن را به نظریه نسبیت نسبت دهند. آخرین قسمت پشت سر هم با شایعه ادعا شده انیشتین دیوانه بود که در سالن ها راه اندازی شد - این همه چیز را توضیح می داد و جهان می توانست نفس راحتی بکشد.
چرا اینقدر نسبت به آلبرت باشکوه ما ، که جوراب نپوشید ، از زندگی اجتماعی دوری می کرد و مهمتر از همه لذت کشیدن یک لوله را در گوشه کنار شومینه می گذارد ، نفرت وجود دارد؟ زیرا او جرأت آن را داشت که بدیهیات را زیر سال ببرد. برای کنار گذاشتن قابل اعتمادترین حقایق ریشه در ذهن انسان معمولی که از نسلی به نسل دیگر منتقل می شود و همچنین اطلاعات ژنتیکی ، حقایقی که مقدسات تفکر عقلانی بر اساس آنها بنا شده است. با به هم زدن ماده و انرژی ، زمان را با فضا مخلوط کرد ، او همه چیز لازم را برای پر کردن عوضی که سلامت روان ما روی آن قرار دارد آماده کرد (به سختی نگه می دارد؟). اگر زمان دیگر مانند گذشته نباشد ، ما چه خواهیم شد؟ پس از آن ، انیشتین در ناخودآگاه معمولی دشمن شماره یک می شود تا به هر قیمتی نابود شود. او یا موذی تر از آن چیزی است که می خواهد به نظر برسد (یک فریبکار فاوست واقعی!) ، یا از یک سیاره دیگر (و E \u003d mc 2 برای تلفن های موبایل مانند چهار نت از مخاطبین نوع III است) ، یا دیوانه ای که برای بقیه روزهای زندگی خود در دانشگاه پرینستون حبس شده بود. در هر صورت ، او باید از سر تا پا ، از جمله زبان (بیرون زده) ، مغز (قطعه قطعه) و فرمول (جادویی) خود ، عارض شود.
از جانب بله! \u003d مک 2 به E \u003d M6 از طریق E \u003d C-17 (شلوار جین آبی) و HP \u003d Mc2 (پیشنهادات شغلی) نمونه های بی شماری از شهرت فرمول معروف بیان کننده برابری انرژی و جرم. رولان بارت کهن الگوهای مکاشفه در مغز انیشتین را کشف می کند:
فرمول تاریخی E \u003d mc 2 با سادگی غیر منتظره خود ، ایده ای تقریباً ناب \u200b\u200bاز یک کلید ، لخت ، خطی ، ساخته شده از یک تکه فلز ، با سادگی کاملاً جادویی را نشان می دهد که در را باز می کند ، که قرن هاست از آن عبور می شود.
با این حال ، موفقیت فرمول فوری نبود. این معادله برای مدت طولانی در سایه عبارت "همه چیز نسبی است" پنهان بود ، که کاملاً مناسب و قابل دسترسی برای عقل سلیم است ، و فقط پس از کشف قدرت واقعی آن ، یعنی ارتباط آن با بمب ، مستقل از واقعیت ، واقعاً مشهور شد که نه خود آن و نه نویسنده آن به هیچ وجه در ایجاد آن نقش نداشته اند. انگیزه ساخت بمب کشف رادیواکتیویته و روشن شدن ساختار اتم بود و به هیچ وجه نظریه نسبیت نبود. اما لازم بود فرمولی متناسب برای آخرالزمان اتمی و برخی از فرجام های فرعی سقوط یافته برای نقش حامی انتخاب شود. انتخاب سریع انجام شد: از نظر مقیاس ، انیشتین تنها مناسب این نقش بود.
"سادگی غیرمنتظره" فرمول جذابیت زیبایی شناسی را به وضوح دو برابر کرده است. در حالی که معادلات به طور کلی نفرت انگیز به نظر می رسند ، اما لطف برخی از آنها قابل انکار نیست. باشد که نیوتن ما را ببخشد ، اما در او f \u003d Gmm "/ r 2 جاذبه زیاد نیست U \u003d RI در حال حاضر بهتر است ، آن را فقط می دهد singed ، اما P \u003d میلی گرم تا حدودی سنگین انیشتین خوب خواهد بود R ik \u003d 0، تجلیل از نسبیت عام و همزمان ، به اتفاق آرا به عنوان زیباترین نظریه های فیزیکی شناخته می شود ، اما تنها تانسور انحنا فهم درک توسط افراد ناآگاه است. و اینکه جرم و انرژی چیست ، همه در دنیا می دانند ، یا فکر می کنند که می دانند. E \u003d mc 2... در اینجا یک معادله است که نور می دهد ، و حتی نور مربع! معنی آن مهم نیست. شاید E می تواند انرژی ساطع شده توسط خورشید هنگام از دست دادن جرم باشد متر در طی یک واکنش هسته ای که باعث درخشش آن می شود ، یا انرژی آزاد شده در اثر انفجار بمب اتمی ، هنگامی که شکافتن اورانیوم جرم خود را از دست می دهد. در حقیقت ، بهتر است همه اینها را فراموش کنید و تأمل کنید E \u003d mc 2 به عنوان چیزی که در نهایت قابل درک نیست. تنها نکته مهم این است که برخی از انسان ها توانستند به چنین رازی دسترسی پیدا کنند.
فرضیه وحی بدون شک جالب است ، اما به همان اندازه در مورد نیوتن یا لئوناردو داوینچی نیز صدق می کند. جرالد هولتون ، مورخ علم آمریكا ، یك متخصص عمده در مورد انیشتین ، مورد دیگری را ارائه داد كه كلی عمومیت داشت. از این نتیجه می شود که اندیشه انیشتین ، که نبوغ او شامل توانایی تشخیص عدم تقارن در قوانین فیزیکی ، حل پارادوکس ها و متحد کردن تقابل های قطبی است ، کاملاً از شخصیت وی تا پارادوکس شدید جدا نیست: یک خردگرا و شخصی که به شهود خود متکی است ، یک ملحد و معتقد است. او فقط می خواهد نقش آرم بازی را در حقه بازی کند ، و هر یک از لباس های او بلافاصله یکی دیگر را ، در مقابل ذهن او ، به ذهن متبادر می کند. از طرف دیگر ، هولتون به ما می گوید ، "سبک زندگی او بر اساس قوانین طبیعت بود." در واقع ، اگر گیلوم (ویلیام) اوكام (1285-1349) به خاطر تیغش معروف شد ("شما نباید از مواد معطر بیشتری استفاده كنید. اگر می توانید با تعداد كمتری زندگی كنید") ، انیشتین با آن تراشید: "من با صابون می تراشم. دو صابون خیلی پیچیده است. " در پایان ، انیشتین چیزی کشف نکرد ، درست تر است که بگوییم - او نمی توانست از کشف خودداری کند. او چنان طبیعی بود که به محض فرو رفتن در خود ، طبیعت قوانین ، روش ها و اسرار آن را فاش کرد و قطب های قدیمی تار شدند ، گرچه ما به حق می توانستیم آنها را ابدی بدانیم: فضا و زمان چیزی واحد ، ماده و انرژی بود همچنین. و بعد E \u003d mc 2 به چیزی بیشتر از بیان ریاضی شخصیت ، تمرکز اینشتین تبدیل نمی شود ( Eانیشتین \u003d مک 2، و این قابل قبول به نظر می رسد ، به خصوص اگر به یاد داشته باشید که آلبرت کوچک مدت طولانی با گفتار مشکل داشت. او خیلی دیر صحبت کرد و همه زندگی بعداً در بیان افکارش دچار مشکل شد. به گفته خود انیشتین ، این ممکن است استعداد او را در دستکاری مفاهیم ، بازی با ایده ها و تصاویر ذهنی ، توانایی تعجب - ناخودآگاه و بدون تلاش برای تدوین آنها - با ارتباطات جدید بین آنها توضیح دهد. بعد از او E \u003d mc 2، انیشتین ، غیرمعمول موثر ، اما غیرقابل فهم ، پیشنهاد می کند در آخرین فرمول تأمل کنید: آنچه خوب تصور می شود ، به هیچ وجه قابل بیان نیست.
یادداشت:
اتفاق افتاده (درگیر)
این نقل قول ها از تبلیغات فرانسوی است. M6 - کانال تلویزیونی موسیقی و سرگرمی ، C-17 - هواپیماهای نظامی آمریکایی بر اساس ناوهای هواپیمابر ، HP - شرکت کامپیوتر هیولت پاکارد ، مک 2 - نرم افزار تخصصی. (تقریباً ترجمه شده)
f \u003d Gmm "/ r 2 - فرمول قانون جاذبه جهانی ؛ U \u003d RI - قانون اهم در مورد ولتاژ ، جریان و مقاومت ؛ P \u003d میلی گرم - تعیین نیروی جاذبه از طریق شتاب گرانش. (تقریباً ترجمه شده)
"... هیچ معادل انرژی و جرم وجود ندارد
به عنوان یک اصل نمی تواند "
آکاد RAS A.A. لوگونوف 31 اوت 2011
شخصی از انجمن ادعا می کند که "E \u003d mc2 فقط یک فرمول احمقانه است. هنوز هم می توان آن را برای قوی ترین مواد منفجره - اورانیوم استفاده کرد. اما اینکه هرگز یک سنگ یا یک تکه چوب یا آب هرگز چنین انرژی را نمی دهد ، فکر نمی کنم. " در حقیقت ، از نظر این فرمول معروف ، به عنوان مثال 1 کیلوگرم آنتراکت عالی ، به اندازه 1 کیلو خاکستر انرژی دارد - پوچ!
فرمول E \u003d kMc2 توسط N.A بدست آمده است. اوموف هنوز 32 سال قبل از انیشتین است. ضریب k از 0.5 تا 1 متغیر بود. J. J. Thomson در سال 1881 مقدار k \u003d 3/4 را یافت. O. Heaviside با ادامه نظریه ماکسول ، k \u003d 1 را پیدا کرد. انیشتین در SRT ، با در نظر گرفتن معادله E \u003d pv - L ، این فرمول را "برای همه موارد" - برای همه اشکال انرژی و پدیده های طبیعی تعمیم داد. استفاده از فرمول در نظر گرفته شده برای فرایندهای تابش موجه است ، اما استفاده از آن برای محاسبه انرژی یک سیستم دلخواه زیر سوال می رود.
بگذارید این مسئله را با جزئیات بیشتر و بر اساس مدرن ترین فیزیک رسمی بررسی کنیم. او واقعاً ... مدتهاست که ارزشش را دارد.
1. اصطلاحات و تعاریف
اینرسی فرآیند خاصیت فرایند مقاومت در برابر تغییر وضعیت است.
SRT - نظریه نسبیت خاص A. انیشتین.
ТНП - ترمودینامیک فرآیندهای برگشت ناپذیر.
پویایی انرژی - دانش قوانین عمومی فرآیندهای انتقال و تبدیل انرژی ، صرف نظر از تعلق این فرآیندها به یک منطقه خاص از دانش (http://www.physicalsystems.org/index02.13.html).
انرژی تابعی خاص از یک سیستم است که تمام فرایندهای خارجی و داخلی رخ داده در آن را توصیف می کند و برای یک سیستم منزوی که به یک حالت تعادل رسیده است ، زمان تغییر نمی کند.
جرم (در الکترودینامیک ، و همچنین در مکانیک کلاسیک و ترمودینامیک) یک پارامتر مستقل به عنوان تابعی از کل انرژی سیستم است که فقط در حین انتقال جرم از طریق مرزهای سیستم و / یا در هنگام انتشار تغییر می کند. مطابق با این تعریف ، جرم اندازه گیری خصوصیات اینرسی یک سیستم نیست و همزمان با تعریف نیوتن از جرم به عنوان اندازه گیری مقدار ماده است.
جرم مطابق SRT اندازه گیری خصوصیات اینرسی سیستم است ، متناسب با انرژی کل آن و با تغییر انرژی تحت تأثیر هر عامل تغییر می کند. در قاب مرجع خودش برابر است با جرم استراحت ، از نظر عددی برابر با جرم الکترودینامیکی سیستم است.
2. انرژی کل سیستم
پویایی انرژی فرمول زیر را برای کل انرژی سیستم ارائه می دهد [همانجا] ، شکل 1 ، (1).
mk جرم (پارامتر سیستم) یکی از متغیرهای مستقل انرژی است و در سیستم های تعادلی فقط در هنگام انتقال جرم یا انتشار ماده kth از طریق مرزهای سیستم تغییر می کند. ... در مورد یک ترکیب ثابت ، جرم سیستم m \u003d مجموع μ است.
3- از معادله E \u003d ms ** 2 برای محاسبه کل انرژی سیستم و انرژی باقی مانده نمی توان استفاده کرد
در SRT ، کل انرژی را می توان به عنوان شکل نشان داد. 12):
بگذارید (1) را بر m0 تقسیم کنیم و آخرین اصطلاح را از طریق سرعت مرکز جرم بیان کنیم ، شکل 1 ، (3). ما همچنین (2) را بر m0 (m \u003d m0) تقسیم می کنیم و اضلاع سمت راست (2) و (3) را برابر می کنیم ، با این فرض که اصل انیشتین در برابر بودن جرم و انرژی معتبر است ، شکل. چهارده). سمت چپ (4) در هنگام تبادل گرما ، تغییر شکل حجمی ، انتشار و جابجایی در میدان های نیرو تغییر می کند ، در حالی که سمت راست ثابت است.
محاسبه ترمودینامیکی انرژی کل سیستم و محاسبه با فرمول
E \u003d ms2 کاملاً ناسازگار است.
4. SRT با ترمودینامیک مغایرت دارد - چه چیزی را باید باور کرد؟
اجازه دهید ابتدا به برخی از حقایق آشکار اشاره کرده و سپس حکم صادر کنیم.
1. از آنجا که انرژی سیستم می تواند خودسرانه باشد پارامترهای فشرده سیستم از بالا محدود نمی شوند - فرمول E \u003d ms2 آن را به مربع سرعت محدود می کند.
2. ترمودینامیک و پویایی انرژی جرم را به عنوان یکی از متغیرهای مستقل حالت خود تعریف می کنند ، در SRT به تبادل انرژی بین سیستم و محیط بستگی دارد. در ترمودینامیک و پویایی انرژی ، انرژی با توانایی سیستم برای انجام کار مشخص نمی شود ، در SRT "ذخیره" انرژی دقیقاً توسط جرم آن و کار - با از دست دادن ("نقص") این جرم برآورد می شود.
3. در کالاهای مصرفی و پویایی انرژی ، خصوصیات اینرسی فرآیندها از اصل Chatelier-Brown پیروی می کنند ، در SRT آنها فقط با مقاومت در برابر روند شتاب مشخص می شوند.
نتیجه
اگر نظر خود انیشتین را در مورد ترمودینامیک در نظر بگیریم (این تنها تئوری فیزیکی محتوای عمومی است که "هرگز رد نخواهد شد") ، این حکم بدیهی است - حقیقت ترمودینامیک است.
از نظر تحلیل فوق ، فرمول E \u003d ms ** 2 برای محاسبه کل انرژی سیستم و انرژی که در حالت استراحت دارد ، مناسب نیست. انیشتینی های غیرقابل اصلاح ، برای رد این نتیجه گیری ، می توانند ابتدا "نادان" را متقاعد كنند كه 1 كیلوگرم خاکستر حاوی همان انرژی 1 كیلوگرم آنتراسیت است.
منبع اطلاعات
1. رد E \u003d mc2 و ساختار اتم.
http://www.kprf.org/showthread-t_8885-page_3.html 03/01/2012 ، 09:08.
2. نظریه NA Umov در مورد رسانه های ساده ، سن پترزبورگ ، 1873.
3. تامسون J.J. درباره اثر الکتریکی و مغناطیسی ناشی از حرکت اجسام برقی. (نگاه کنید به P.S. Kudryavtsev ، دوره تاریخ فیزیک ، مسکو: روشنگری ، 1974).
4. Heaviside O. // مقالات برقی. - لندن: "Macmillan and Co." ، 1892. - جلد. 2. ص 492
5. اتکین وی ، دکتر علوم فنی ، پروفسور آیا وزن و انرژی برابر هستند؟
6. انیشتین A. زندگینامه خلاق. // فیزیک و واقعیت - م.: "علم". 195. - S. 131-166.
20.10.14
بررسی ها
"1. انرژی سیستم می تواند خودسرانه زیاد باشد ، زیرا پارامترهای فشرده سیستم از بالا محدود نمی شوند - فرمول E \u003d ms2 آن را به مربع سرعت محدود می کند." فرمول E \u003d ms2 چیزی محدود نمی کند ، فقط به دلیل تنوع جرم و احتمال افزایش نامحدود آن با افزایش انرژی. ترمودینامیک کلاسیک به درستی تصور می کند که جرم موجود در یک سیستم بسته بدون تغییر است ، فقط به دلیل کوچک بودن اثرات نسبی گرایی در سرعت های پایین. اما او فقط یک تقریب است.
الکسی عزیز! نسبی گرایان مدرن معتقدند که جرم به سرعت بدن بستگی ندارد. گفته شد که قبلاً به اشتباه چنین گفته می شد ، اما اکنون چنین نیست - جرم بدن ثابت است. در حال حاضر ، من فقط به این اظهار نظر محدود می شوم و در مورد محاسن شما جواب نمی دهم.
این مقاله شامل شرح اصطلاح "انرژی استراحت" است
این مقاله شامل شرح اصطلاح "E \u003d mc2" است. معانی دیگر را نیز ببینید.
فرمول آسمان خراش تایپه 101 در یکی از رویدادهای سال جهانی فیزیک (2005)
معادل جرم و انرژی - مفهوم فیزیکی نظریه نسبیت ، که بر اساس آن انرژی کل یک جسم فیزیکی (سیستم فیزیکی ، بدن) برابر است با جرم آن (ضرب شده) در ضریب ابعاد مربع سرعت نور در خلا:
E \u003d mc 2 ، (\\ displaystyle \\ E \u003d mc ^ (2) ،) که E (\\ displaystyle E) انرژی یک جسم است ، m (\\ displaystyle m) جرم آن است ، c (\\ displaystyle c) سرعت نور در خلا است برابر 299 792 458 متر بر ثانیه
بسته به معنای اصطلاحات "جرم" و "انرژی" ، این مفهوم را می توان به دو روش تفسیر کرد:
- از یک طرف ، این مفهوم به معنای توده بدن است (توده ثابت نیز نامیده می شود جرم استراحت) برابر است (با یک فاکتور ثابت c²) با انرژی "موجود در آن" ، یعنی انرژی آن ، اندازه گیری یا محاسبه شده در قاب مرجع همراه (قاب مرجع استراحت) ، به اصطلاح انرژی استراحت، یا به معنای گسترده ، انرژی داخلی این بدن ،
- از طرف دیگر ، می توان ادعا کرد که هر نوع انرژی (نه لزوماً داخلی) یک جسم فیزیکی (نه لزوماً یک جسم) با یک جرم خاص مطابقت دارد. به عنوان مثال ، برای هر جسم متحرک ، مفهوم جرم نسبی ، برابر (تا ضریب c²) با انرژی کل این جسم (از جمله جنبشی) ،
تفسیر اول فقط مورد خاص تفسیر دوم نیست. اگرچه انرژی استراحت یک مورد خاص از انرژی است و m (\\ displaystyle m) در صورت صفر یا پایین بودن سرعت بدن تقریباً برابر با mrel (\\ displaystyle m_ (rel)) است ، اما m (\\ displaystyle m) دارای محتوای فیزیکی است که از حوصله تفسیر دوم خارج است : این مقدار در تعریف 4 بردار انرژی-حرکت ، همانند جرم نیوتنی است و یک تعمیم مستقیم (و به عنوان یک عدد بیان می شود) فاکتور ثابت (بدون تغییر در هنگام تغییر قاب مرجع) و تعمیم مستقیم آن است ، و علاوه بر این ، m (\\ displaystyle m) ماژول 4 پالس علاوه بر این ، این m (\\ displaystyle m) است (و نه mrel (\\ displaystyle m_ (rel))) که تنها اسکالری است که نه تنها خصوصیات بی اثر یک جسم را با سرعت کم مشخص می کند ، بلکه از طریق آن می توان این خصوصیات را به راحتی برای هر شخص نوشت. سرعت بدن
بنابراین ، m (\\ displaystyle m) یک جرم ثابت است - یک کمیت فیزیکی که دارای اهمیت اساسی و مستقل و از بسیاری جهات است.
در فیزیک نظری مدرن ، مفهوم هم ارزی جرم و انرژی به معنای اول استفاده می شود. دلیل اصلی این که چرا انتساب جرم به هر نوع انرژی صرفاً از نظر اصطلاحات ناموفق تلقی می شود و بنابراین عملاً از آن در اصطلاحات استاندارد علمی استفاده نمی شود ، مترادف کامل حاصل از مفاهیم جرم و انرژی است. علاوه بر این ، استفاده نادرست از این روش می تواند گیج کننده و در نهایت غیرموجه باشد. بنابراین ، در حال حاضر ، اصطلاح "توده نسبی گرایانه" عملاً در ادبیات حرفه ای یافت نمی شود و وقتی صحبت از توده می شود ، منظور توده ثابت است. در همان زمان ، اصطلاح "توده نسبیتی" برای استدلال کیفی در موضوعات کاربردی و همچنین در فرایند آموزشی و در ادبیات علوم عامه مورد استفاده قرار می گیرد. این اصطلاح بر افزایش خصوصیات بی اثر یک جسم متحرک همراه با انرژی آن تأکید دارد که به خودی خود کاملاً معنی دار است.
در جهانی ترین شکل ، این اصل اولین بار توسط آلبرت انیشتین در سال 1905 فرموله شد ، اما مفهوم رابطه بین انرژی و خصوصیات بی اثر یک بدن در کارهای قبلی محققان دیگر ایجاد شد.
در فرهنگ مدرن ، فرمول E \u003d m c 2 (\\ displaystyle E \u003d mc ^ (2)) به دلیل ارتباط با قدرت وحشتناک سلاح های اتمی ، شاید مشهورترین فرمول فیزیکی باشد. علاوه بر این ، این فرمول است که نمادی از نظریه نسبیت است و به طور گسترده توسط محبوبیت های علم استفاده می شود.
معادل جرم ثابت و انرژی استراحت
از نظر تاریخی ، اصل معادل سازی جرم و انرژی اولین بار در شکل نهایی آن در هنگام ساخت نظریه خاص نسبیت توسط آلبرت انیشتین صورت گرفت. وی نشان داد که برای یک ذره در حال حرکت آزاد ، و همچنین یک بدن آزاد و به طور کلی ، هر سیستم بسته ای از ذرات ، روابط زیر برقرار است:
E 2 - p → 2 c 2 \u003d m 2 c 4 p → \u003d E v → c 2، (\\ displaystyle \\ E ^ (2) - (\\ vec (p)) ^ (\\، 2) c ^ (2) \u003d m ^ (2) c ^ (4) \\ qquad (\\ vec (p)) \u003d (\\ frac (E (\\ vec (v))) (c ^ (2))) ،)
جایی که E (\\ displaystyle E) ، p → (\\ displaystyle (\\ vec (p)))) ، v → (\\ displaystyle (\\ vec (v))) ، m (\\ displaystyle m) انرژی ، حرکت ، سرعت و ثابت هستند جرم یک سیستم یا ذره ، به ترتیب ، c (\\ displaystyle c) سرعت نور در خلا است. از این عبارات می توان دریافت که در مکانیک نسبی گرایی ، حتی وقتی سرعت و حرکت بدن (جسم عظیم) از بین می رود ، انرژی آن محو نمی شود و برابر با مقدار مشخصی است که توسط جرم بدن تعیین می شود:
E 0 \u003d m c 2. (\\ displaystyle E_ (0) \u003d mc ^ (2).)
این مقدار را انرژی استراحت می نامند و این عبارت معادل توده بدن را با این انرژی برقرار می کند. بر اساس این واقعیت ، انیشتین نتیجه گرفت که توده بدن یکی از اشکال انرژی است و از این رو قوانین صرفه جویی در جرم و انرژی در یک قانون حفظ ترکیب می شوند.
انرژی و حرکت بدن اجزای 4 بردار انرژی-حرکت (چهار حرکت) (انرژی - زمانی ، حرکت - مکانی) هستند و بر این اساس در طی انتقال از یک چارچوب مرجع به کادر دیگر تغییر شکل می یابند ، و جرم بدن لورنتس ثابت نیست ، و در حین انتقال به بقیه باقی می ماند چارچوب مرجع ثابت است و معنای مدول بردار چهار پالس را دارد.
همچنین باید توجه داشت که علی رغم این واقعیت که انرژی و حرکت ذرات افزودنی است ، یعنی برای سیستم ذرات ما:
| E \u003d ∑ i E ip → \u003d ∑ ip → i (\\ displaystyle \\ E \u003d \\ sum _ (i) E_ (i) \\ qquad (\\ vec (p)) \u003d \\ sum _ (i) (\\ vec (p) ) _ (من)) | (1) |
جرم ذرات افزودنی نیستند ، یعنی جرم سیستم ذرات ، در حالت کلی ، برابر با مجموع جرم ذرات سازنده آن نیست.
بنابراین ، انرژی (غیر ثابت ، افزودنی ، م timeلفه زمانی چهار مومنتوم) و جرم (مدول تغییرناپذیر ، غیر افزایشی چهار تکانه) دو کمیت فیزیکی متفاوت هستند.
برابری جرم ثابت و انرژی استراحت به این معنی است که در چارچوب مرجعی که بدن آزاد در حالت استراحت است (خودش) ، انرژی آن (تا ضریب c 2 (\\ displaystyle c ^ (2))) برابر با جرم ثابت آن است.
تکانه چهار برابر با محصول جرم ثابت و چهار سرعته بدن است.
P μ \u003d m U μ ، (\\ سبک نمایش p ^ (\\ mu) \u003d m \\ ، U ^ (\\ mu) \\! ،)
مفهوم توده نسبی
بعد از اینکه انیشتین اصل هم ارز بودن جرم و انرژی را مطرح کرد ، بدیهی شد که مفهوم جرم را می توان به دو روش تفسیر کرد. از یک طرف ، این یک توده ثابت است که - دقیقاً به دلیل عدم تغییر - با جرم ظاهر شده در فیزیک کلاسیک همزمان است ، از طرف دیگر ، می توانید به اصطلاح معرفی کنید توده نسبیتیمعادل انرژی کل (از جمله جنبشی) یک جسم فیزیکی:
M r e l \u003d E c 2، (\\ displaystyle m _ (\\ mathrm (rel)) \u003d (\\ frac (E) (c ^ (2))) ،)
جایی که m r e l (\\ displaystyle m _ (\\ mathrm (rel))) جرم نسبی است و E (\\ displaystyle E) کل انرژی جسم است.
برای یک جسم عظیم (بدن) ، این دو جرم با نسبت مرتبط هستند:
M rel \u003d m 1 - v 2 c 2، (\\ displaystyle m _ (\\ mathrm (rel)) \u003d (\\ frac (m) (\\ sqrt (1 - (\\ frac (v ^ (2)) (c ^ (2 )))))) ،)
که در آن m (\\ displaystyle m) جرم ثابت ("کلاسیک") و v (\\ displaystyle v) سرعت بدن است.
به ترتیب،
E \u003d m r e l c 2 \u003d m c 2 1 - v 2 c 2. (\\ displaystyle E \u003d m _ (\\ mathrm (rel)) (c ^ (2)) \u003d (\\ frac (mc ^ (2)) (\\ sqrt (1 - (\\ frac (v ^ (2)) (c ^ (2))))))).)
انرژی و جرم نسبی گرایی یک مقدار کمیت فیزیکی هستند (جز inv زمانی غیر ثابت ، افزودنی ، م impلفه چهار انگیزه).
معادل جرم و انرژی نسبی به این معناست که در تمام فریم های مرجع ، انرژی یک جسم فیزیکی (تا ضریب c 2 (\\ سبک نمایش c ^ (2))) برابر با جرم نسبی آن است.
جرم نسبیتی معرفی شده از این طریق ضریب تناسب بین حرکت سه بعدی ("کلاسیک") و سرعت بدن است:
P → \u003d m r e l v. (\\ displaystyle (\\ vec (p)) \u003d m _ (\\ mathrm (rel)) (\\ vec (v)).)
در فیزیک کلاسیک رابطه مشابهی برای جرم ثابت وجود دارد که این نیز به عنوان استدلال در مورد معرفی مفهوم جرم نسبی ارائه می شود. این بعداً منجر به این تز شد که جرم بدن به سرعت حرکت آن بستگی دارد.
در روند ایجاد نظریه نسبیت ، مفاهیم جرم طولی و عرضی یک ذره عظیم (بدن) مورد بحث قرار گرفت. بگذارید نیرویی که بر روی بدن وارد می شود برابر با سرعت تغییر انگیزه نسبی باشد. سپس رابطه بین نیروی F → (\\ displaystyle (\\ vec (F))) و شتاب a → \u003d dv → / dt (\\ displaystyle (\\ vec (a)) \u003d d (\\ vec (v)) / dt) با تغییر در مقایسه با مکانیک کلاسیک:
F → \u003d d p → d t \u003d m a → 1 - v 2 / c 2 + m v → ⋅ (v → a →) / c 2 (1 - v 2 / c 2) 3/2. (\\ displaystyle (\\ vec (F)) \u003d (\\ frac (d (\\ vec (p)))) (dt)) \u003d (\\ frac (m (\\ vec (a)))) (\\ sqrt (1-v ^) (2) / c ^ (2)))) + (\\ frac (m (\\ vec (v)) \\ cdot ((\\ vec (v)) (\\ vec (a))) / c ^ (2)) ((1-v ^ (2) / c ^ (2)) ^ (3/2))).)
اگر سرعت عمود بر نیرو باشد ، پس F → \u003d m γ a → ، (\\ displaystyle (\\ vec (F)) \u003d m \\ gamma (\\ vec (a)) ، و اگر موازی باشد ، F → \u003d m γ 3 a → ، (\\ displaystyle (\\ vec (F)) \u003d m \\ gamma ^ (3) (\\ vec (a)) ،) جایی که γ \u003d 1/1 - v 2 / c 2 (\\ displaystyle \\ gamma \u003d 1 / (\\) بنابراین ، m γ \u003d m r e l (\\ displaystyle m \\ gamma \u003d m _ (\\ mathrm (rel)))) جرم عرضی و m γ 3 (\\ displaystyle m \\ gamma ^ (3)) جرم طولی نامیده می شود.
این ادعا که جرم به سرعت بستگی دارد ، بخشی از بسیاری از دوره های آموزشی شده است و به دلیل متناقض بودن ، در بین افراد غیر متخصص به طور گسترده ای شناخته شده است. با این حال ، در فیزیک مدرن آنها از به کار بردن اصطلاح "جرم نسبی" ، استفاده از مفهوم انرژی به جای آن ، و اصطلاح "جرم" از درک جرم ثابت (بقیه) خودداری می کنند. به طور خاص ، معایب زیر در معرفی اصطلاح "توده نسبی" برجسته می شود:
- عدم تغییر توده نسبی گرایانه با توجه به تحولات لورنتس.
- مترادف مفاهیم انرژی و جرم نسبی گرایی ، و در نتیجه ، افزونگی معرفی یک اصطلاح جدید ؛
- وجود توده های نسبی گرایشی طولی و عرضی با اندازه های مختلف و عدم امکان ثبت یکنواخت آنالوگ قانون دوم نیوتن به شکل
- مشکلات روش شناختی در آموزش نظریه خاص نسبیت ، وجود قوانین ویژه برای زمان و چگونگی استفاده از مفهوم "جرم نسبی" برای جلوگیری از اشتباهات.
- سردرگمی از نظر "توده" ، "توده استراحت" و "توده نسبی": برخی منابع به سادگی یک توده را صدا می زنند ، برخی دیگر - توده را.
با وجود این کاستی ها ، مفهوم توده نسبی گرایانه هم در ادبیات آموزشی و هم در ادبیات علمی مورد استفاده قرار می گیرد. البته باید توجه داشت که در مقالات علمی مفهوم جرم نسبی در بیشتر موارد فقط در استدلال کیفی به عنوان مترادفی برای افزایش اینرسی ذره ای که با سرعت نزدیک به نور حرکت می کند ، استفاده می شود.
تعامل گرانشی
در فیزیک کلاسیک ، اثر متقابل گرانشی توسط قانون جاذبه جهانی نیوتن توصیف می شود و مقدار آن توسط جرم جاذبه بدن تعیین می شود ، که با درجه دقت بالایی برابر با جرم اینرسی است ، که در بالا در مورد آن بحث شد ، که به ما امکان می دهد به سادگی از جرم بدن صحبت کنیم.
در فیزیک نسبی گرایی ، گرانش از قوانین نسبیت عام پیروی می کند ، که بر اساس اصل برابری استوار است ، که متمایز از عدم تشخیص پدیده هایی است که به صورت محلی در یک میدان گرانشی از پدیده های مشابه در یک چارچوب مرجع غیر اینرسی اتفاق می افتد و با شتاب برابر با شتاب سقوط آزاد در یک میدان گرانشی حرکت می کند. می توان نشان داد که این اصل معادل بیانیه در مورد برابری توده های اینرسی و گرانش است.
در نسبیت عام ، انرژی همان نقشی است که جرم گرانشی در تئوری کلاسیک دارد. در واقع ، مقدار فعل و انفعال گرانش در این تئوری توسط اصطلاحاً تانسور انرژی-تکانه تعیین می شود ، که تعمیم مفهوم انرژی است.
در ساده ترین حالت یک ذره نقطه در یک میدان گرانشی متقارن مرکزی یک جسم ، که جرم آن بسیار بیشتر از جرم ذره است ، نیروی وارد بر ذره توسط عبارت تعیین می شود:
F → \u003d - GME c 2 (1 + β 2) r → - (r → β →) β → r 3 (\\ نمایشگر (\\ vec (F)) \u003d - GM (\\ frac (E) (c ^ (2 ))) (\\ frac ((1+ \\ beta ^ (2)) (\\ vec (r)) - ((\\ vec (r)) (\\ vec (\\ beta)))) (\\ vec (\\ beta)) ) (r ^ (3))))
جایی که G - ثابت گرانش ، م - جرم یک جسم سنگین ، E انرژی کل ذره است ، β \u003d v / c ، (\\ displaystyle \\ beta \u003d v / c ،) v سرعت ذره است ، r → (\\ displaystyle (\\ vec (r))) بردار شعاعی است که از مرکز جسم سنگین به نقطه ای که ذره در آن قرار دارد کشیده شده است. این عبارت ویژگی اصلی تعامل گرانشی را در حالت نسبی در مقایسه با فیزیک کلاسیک نشان می دهد: این امر نه تنها به جرم ذره بلکه به اندازه و جهت سرعت آن نیز بستگی دارد. شرایط اخیر ، به ویژه ، به فرد اجازه نمی دهد تا به طریقی بدون ابهام ، یک توده نسبی گرانشی موثر را معرفی کند که قانون جاذبه را به شکل کلاسیک کاهش دهد.
مورد محدود یک ذره بدون جرم
یک مورد محدود کننده مهم مورد ذره ای با جرم صفر است. نمونه ای از این ذرات فوتون است - ذره ای که برهم کنش الکترومغناطیسی را حمل می کند. از فرمول های بالا نتیجه می شود که برای چنین ذره ای روابط زیر معتبر است:
E \u003d p c ، v \u003d c (\\ displaystyle E \u003d pc ، \\ qquad v \u003d c.)
بنابراین ، ذره ای با جرم صفر ، صرف نظر از انرژی خود ، همیشه با سرعت نور حرکت می کند. برای ذرات بدون جرم ، معرفی مفهوم "جرم نسبی" چندان منطقی نیست ، زیرا به عنوان مثال ، در حضور نیرویی در جهت طولی ، سرعت ذره ثابت است و بنابراین شتاب برابر با صفر است ، که به یک جرم م bodyثر بدن بی نهایت نیاز دارد. در همان زمان ، وجود یک نیروی عرضی منجر به تغییر جهت سرعت می شود و بنابراین ، "جرم عرضی" فوتون دارای یک مقدار محدود است.
به همین ترتیب ، ایجاد یک جرم جاذبه موثر برای یک فوتون منطقی نیست. در مورد یک میدان متقارن متمرکز ، که در بالا در نظر گرفته شد ، برای فوتونی که به صورت عمودی به سمت پایین سقوط می کند ، برابر با E / c 2 خواهد بود (\\ نمایشگر سبک E / c ^ (2)) ، و برای یک فوتون که عمود بر جهت مرکز گرانش پرواز می کند ، - 2 E / c 2 (\\ displaystyle 2E / c ^ (2)).
ارزش عملی
فرمول روی عرشه اولین ناو هواپیمابر هسته ای USS Enterprise در 31 ژوئیه 1964 برابری توده بدن با انرژی ذخیره شده در بدن که توسط A. انیشتین بدست آمد ، یکی از اصلی ترین نتایج مهم تئوری خاص نسبیت شد. نسبت E 0 \u003d m c 2 (\\ displaystyle E_ (0) \u003d mc ^ (2)) نشان داد كه ماده حاوي ذخاير عظيم انرژي (به دليل مربع سرعت نور) است كه مي تواند در انرژي و فن آوري نظامي مورد استفاده قرار گيرد.
روابط کمی بین جرم و انرژی
در سیستم بین المللی واحدهای SI ، نسبت انرژی و جرم E / متر بر حسب ژول بر کیلوگرم بیان می شود و از نظر عددی برابر است با مربع سرعت نور ج بر حسب متر در ثانیه:
E / متر = ج² \u003d (299 792 458 متر بر ثانیه) ² \u003d 89 875 517 873 681 764 J / kg (≈ 9.0 · 1016 ژول در هر کیلوگرم).بنابراین ، 1 گرم جرم معادل مقادیر انرژی زیر است:
- 89.9 ترجول (89.9 TJ)
- 25.0 میلیون کیلووات ساعت (25 گیگاوات ساعت) ،
- 21.5 میلیارد کیلو کالری (≈21 Tcal) ،
- 21.5 کیلو تن در معادل TNT (21 کیلوگرم).
در فیزیک هسته ای ، مقدار نسبت انرژی و جرم اغلب مورد استفاده قرار می گیرد ، که در مگا الکترون ولت در واحد اتمی جرم بیان می شود - 931.494 V MeV / amu.
نمونه هایی از تبدیل مجدد انرژی استراحت و انرژی جنبشی
اگر جرم ماده وارد شده به واکنش بیشتر از جرم ماده حاصل باشد ، انرژی استراحت قادر است به انرژی جنبشی ذرات تبدیل شود. نمونه هایی از این واکنش ها عبارتند از:
- نابودی یک جفت ذره و ضد ذره با تشکیل دو فوتون. به عنوان مثال ، در طی نابودی الکترون و پوزیترون ، دو کوانتوم گاما تشکیل می شود و انرژی باقی مانده جفت کاملاً به انرژی فوتون ها تبدیل می شود:
- واکنش حرارتی هسته ای سنتز اتم هلیوم از پروتون ها و الکترون ها ، که در آن اختلاف جرم های هلیوم و پروتون ها به انرژی جنبشی هلیوم و انرژی نوترینوهای الکترون تبدیل می شود
- واکنش شکافت هسته اورانیوم 235 در برخورد با نوترون کند. در این حالت ، هسته با انتشار دو یا سه نوترون و آزاد شدن انرژی از نظم 200 مگا الکترون ولت ، یعنی حدود 1 درصد جرم اتم اورانیوم ، به دو قطعه با جرم كل كمتر تقسیم می شود. نمونه ای از چنین واکنشی:
- واکنش احتراق متان:
این واکنش حدود 35.6 MJ انرژی گرمایی به ازای هر متر مکعب متان آزاد می کند که حدود 10-10 انرژی استراحت آن است. بنابراین ، در واکنش های شیمیایی ، تبدیل انرژی استراحت به انرژی جنبشی بسیار کمتر از انرژی هسته ای است. در عمل ، این سهم در تغییر در جرم مواد واکنش یافته در بیشتر موارد قابل چشم پوشی است ، زیرا معمولاً در خارج از حد توانایی اندازه گیری است.
توجه به این نکته مهم است که در کاربردهای عملی ، تبدیل انرژی استراحت به انرژی تابشی بندرت با کارایی 100٪ اتفاق می افتد. از لحاظ تئوریک ، تحول کامل برخورد ماده با ضد ماده است ، اما در بیشتر موارد ، به جای تابش ، محصولات جانبی ایجاد می شوند و در نتیجه ، فقط مقدار بسیار کمی از انرژی استراحت به انرژی تابشی تبدیل می شود.
همچنین فرایندهای معکوس وجود دارد که انرژی استراحت و از این رو جرم را افزایش می دهد. به عنوان مثال ، هنگامی که بدن گرم می شود ، انرژی داخلی آن افزایش می یابد و در نتیجه وزن بدن افزایش می یابد. مثال دیگر برخورد ذرات است. در چنین واکنش هایی می توان ذرات جدیدی تولید کرد که جرم آنها به طور قابل توجهی بیشتر از ذرات اصلی است. "منبع" جرم اینگونه ذرات ، انرژی جنبشی برخورد است.
تاریخچه و اولویت ها
جوزف جان تامسون اولین کسی بود که سعی در اتصال انرژی و جرم داشت ایده جرم ، بسته به سرعت و رابطه موجود بین جرم و انرژی ، حتی قبل از ظهور نسبیت خاص شروع به شکل گیری کرد. به طور خاص ، در تلاش برای سازش معادلات ماکسول با معادلات مکانیک کلاسیک ، برخی از ایده ها در آثار هاینریش شرام (1872) ، N.A. Umov (1874) ، J.J. Thomson (1881) ، O. Heaviside (1889) ، R ارائه شد. سرل (انگلیسی) روسی ، M. Abraham ، H. Lorenz و A. Poincaré. با این حال ، فقط A. انیشتین این وابستگی جهانی را دارد ، که با اتر مرتبط نیست و محدود به الکترودینامیک نیست.
اعتقاد بر این است که اولین تلاش برای پیوند دادن جرم و انرژی در کار J.J. Thomson انجام شده است که در سال 1881 ظاهر شد. تامسون در کار خود مفهوم جرم الکترومغناطیسی را معرفی می کند ، بنابراین سهمی که توسط میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط این جسم در جسم اینرسی ایجاد می شود.
ایده حضور اینرسی در میدان الکترومغناطیسی نیز در کار O. Heaviside ، منتشر شده در سال 1889 وجود دارد. پیش نویس های نسخه خطی او که در سال 1949 کشف شد ، نشان می دهد که تقریباً در همان زمان ، با توجه به مشکل جذب و انتشار نور ، او نسبت بین جرم و انرژی یک بدن را به شکل E \u003d mc 2 (\\ displaystyle E \u003d mc ^) بدست آورد. 2))
در سال 1900 ، A. Poincaré اثری را منتشر كرد كه در آن به این نتیجه رسید كه نور ، به عنوان حامل انرژی ، باید دارای جرمی باشد كه با عبارت E / v 2 تعیین شود ، (\\ displaystyle E / v ^ (2) ، E - انرژی حمل شده توسط نور ، v - سرعت انتقال
هندریک آنتون لورنز به وابستگی توده بدن به سرعت آن اشاره کرد در آثار M. Abraham (1902) و H. Lorentz (1904) ، ابتدا مشخص شد که ، به طور کلی ، برای یک جسم متحرک نمی توان یک ضریب تناسب واحد را بین شتاب آن و نیرویی که بر آن وارد می شود ، معرفی کرد. آنها مفاهیم جرم طولی و عرضی را معرفی کردند ، که برای توصیف دینامیک ذره ای که با سرعت نزدیک به نور حرکت می کند با استفاده از قانون دوم نیوتن استفاده می شود. بنابراین ، لورنز در کار خود نوشت:
وابستگی خصوصیات بی اثر اجسام به سرعت آنها به طور تجربی در آغاز قرن 20 در آثار V. Kaufman (1902) و A. Bucherer در 1908 نشان داده شد).
در سال 1904-1905 ، F. Gazenorl در کار خود به این نتیجه رسید که وجود تابش در حفره ، از جمله سایر موارد ، خود را نشان می دهد ، گویا توده حفره افزایش یافته است.
آلبرت انیشتین اصل معادل سازی انرژی و جرم را در عمومی ترین شکل فرموله کرد در سال 1905 ، تعدادی از کارهای بنیادی A. انیشتین بلافاصله ظاهر شد ، از جمله اثری که به تجزیه و تحلیل وابستگی خواص بی اثر یک بدن به انرژی آن اختصاص داشت. به طور خاص ، هنگام بررسی انتشار دو "مقدار نور" توسط یک بدن عظیم ، مفهوم انرژی جسمی در حالت استراحت برای اولین بار در این کار ارائه می شود و نتیجه گیری زیر انجام می شود:
در سال 1906 ، انیشتین برای اولین بار گفت که قانون حفظ جرم فقط مورد ویژه ای از قانون صرفه جویی در انرژی است.
اصل هم ارزی جرم و انرژی توسط انیشتین در مقاله 1907 خود ، كه در آن می نویسد ، به طور كامل تر فرموله شد.
فرض ساده در اینجا به معنای انتخاب یک ثابت دلخواه در بیان برای انرژی است. در مقاله ای مفصل تر که در همان سال منتشر شد ، انیشتین خاطرنشان می کند که انرژی همچنین معیار تعامل گرانشی اجسام است.
در سال 1911 ، کار انیشتین در مورد اثر جاذبه اجسام عظیم بر نور منتشر شد. در این کار ، آنها به فوتون جرم بی اثر و گرانشی برابر با E / c 2 (\\ نمایشگر سبک E / c ^ (2)) نسبت می دهند و برای اندازه انحراف یک اشعه نور در میدان گرانشی خورشید ، مقدار 0.83 قوس ثانیه استنباط می شود که نصف صحیح است ارزشی که بعداً بر اساس نظریه عمومی نسبیت توسعه یافته بدست آورد. جالب توجه است که همان نیمه ارزش توسط I. von Soldner در سال 1804 بدست آمده است ، اما کار او مورد توجه قرار نگرفت.
به طور تجربی ، برابري جرم و انرژي نخستين بار در سال 1933 نشان داده شد. در پاریس ، ایرن و فردریک جولیوت کوری عکسی از تبدیل کوانتومی از نور گرفتند که انرژی را به دو ذره با جرم غیر صفر منتقل می کند. تقریباً در همان زمان ، در كمبریج ، جان كاك كرافت و ارنست توماس سینتون والتون آزاد شدن انرژی را هنگام تقسیم یك اتم به دو قسمت مشاهده كردند كه جرم كل آن از جرم اتم اصلی كمتر بود.
تأثیر بر فرهنگ
از زمان کشف آن ، فرمول E \u003d m c 2 (\\ displaystyle E \u003d mc ^ (2)) به یکی از مشهورترین فرمولهای فیزیکی تبدیل شده و نمادی از نظریه نسبیت است. علیرغم این واقعیت که از نظر تاریخی این فرمول ابتدا توسط آلبرت انیشتین مطرح نشده بود ، اکنون این فرم منحصراً با نام او در ارتباط است ، به عنوان مثال این فرمول بود که به عنوان نام زندگی نامه تلویزیونی دانشمند مشهوری که در سال 2005 منتشر شد استفاده شد. محبوبیت فرمول با نتیجه گیری ضد خلفی که به طور گسترده توسط محبوبیتان علم استفاده می شود و اضافه می کند وزن بدن با افزایش سرعت آن افزایش می یابد ، تسهیل شد. علاوه بر این ، قدرت انرژی اتمی با همان فرمول مرتبط است. به عنوان مثال ، در سال 1946 ، مجله تایم اینشتین را روی جلد یک قارچ انفجار هسته ای با فرمول E \u003d m c 2 (\\ displaystyle E \u003d mc ^ (2)) روی آن نشان داد.
E \u003d MC2 (مقادیر) عبارت است از:
E \u003d MC2 (مقادیر)E = مک2 - فرمولی که بیانگر معادل جرم و انرژی باشد
نام E \u003d MC2 یا E \u003d MC2 ممکن است به موارد زیر اشاره داشته باشد:
نیکولای رودکوفسکی
فرمول e \u003d mc2 به چه معناست؟
این فرمول "نظریه نسبیت خاص انیشتین" نامیده می شود
E \u003d mc2
جایی که:
e کل انرژی بدن است ،
متر - وزن بدن ،
c2 - سرعت نور در مربع خلاuum
این فرمول به معنای متناسب بودن انرژی با جرم است.
با توجه به اینکه سرعت نور در خلا بسیار زیاد است (300 هزار کیلومتر در ثانیه)
و در فرمول نیز به صورت مربع در می آید ، معلوم می شود که جسمی با جرم بسیار کوچک نیز انرژی بسیار بالایی دارد.
به عنوان مثال ، انرژی آزاد شده در هنگام انفجار هسته ای در هیروشیما با کل انرژی بدن با وزن کمتر از 1 گرم مطابقت دارد
معادل جرم و انرژی. به طور خلاصه ، تئوری نسبیت. به طور کلی ، آنچه انیشتین برای آن جایزه نوبل دریافت کرد.
E - انرژی کل بدن
متر - وزن بدن
ج - سرعت نور در خلا
معنی فرمول E \u003d mc ^ 2 چیست
کودکی دشوار
فرمول E \u003d mc ^ 2 - فرمول رابطه بین جرم و انرژی ، اولین بار توسط انیشتین در نظریه ویژه نسبیت معرفی شد ، همان چیزی است که او در این باره می نویسد. ، فیزیک کلاسیک دو ماده - ماده و انرژی را مجاز دانست. اولی وزن داشت و دومی بی وزن بود. در فیزیک کلاسیک ما دو قانون حفظ داشتیم: یکی برای ماده ، دیگری برای انرژی. .. طبق نظریه نسبیت ، تفاوت معنی داری بین جرم و انرژی وجود ندارد. انرژی جرم دارد و جرم انرژی است. به جای دو قانون حفاظت ، فقط یک قانون داریم: قانون صرفه جویی در مصرف انبوه انرژی ،
الکسی کوریاکوف
معنای بسیار فلسفی.
دین ادعا می کند که در آغاز کلمه بود.
علم - ماده اولیه است.
و این فرمول اساساً هر دو روش را آشتی می دهد ، بیان می کند که جرم و انرژی دو نمود متفاوت از یک موجود هستند.
این کوتاه است فقط نوشتن بیشتر خیلی تنبل است.
فرمول E \u003d MC2 به چه معناست؟
مارکتولکین
نماد تئوری نسبیت ، فرمول E \u003d mc2 امکان محاسبه انرژی جسم (E) را از طریق جرم (m) و سرعت نور (ها) ، برابر با 300،000،000 m / s فراهم می کند. این اصل هم ارزی جرم و انرژی توسط آلبرت انیشتین استخراج شده است. از این معادله چنین برمی آید که جرم نوعی انرژی است. تبدیل جرم به انرژی را می توان با سوزاندن ماده مشاهده کرد. مثال دیگر خوردن ساندویچ است که جرم آن با استفاده از همان فرمول به انرژی شما می رود.
ایلیا اولیانوف
انرژی برابر است با حاصل جرم و سرعت مربع نور. یعنی اگر می خواهید انرژی یک جسم را محاسبه کنید ، باید جرم آن را در سرعت مربع نور ضرب کنید. این فرمول به نمادی از دانش بنیادی جهان تبدیل شده است.
