- โอน
สมการที่มีชื่อเสียงที่สุดของไอน์สไตน์คำนวณได้สวยงามเกินกว่าที่ใครจะคาดคิด
จากทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษที่ว่ามวลและพลังงานเป็นอาการที่แตกต่างกันของสิ่งเดียวกันซึ่งเป็นแนวคิดที่ไม่คุ้นเคยกับจิตใจโดยเฉลี่ย
- Albert Einstein
แนวคิดทางวิทยาศาสตร์บางอย่างเปลี่ยนแปลงโลกและลึกซึ้งมากจนเกือบทุกคนรู้เกี่ยวกับพวกเขาแม้ว่าพวกเขาจะไม่เข้าใจทั้งหมดก็ตาม ทำไมไม่ทำงานร่วมกัน? ทุกสัปดาห์คุณโพสต์คำถามและข้อเสนอแนะของคุณและในสัปดาห์นี้ฉันได้รับคำถามจาก Mark Liuwa ที่ถามว่า:
Einstein ได้มาจากสมการ E \u003d mc 2 แต่หน่วยของพลังงานมวลเวลาความยาวเป็นที่รู้กันก่อนหน้าไอน์สไตน์ แล้วมันจะสวยได้อย่างไร? เหตุใดจึงไม่มีค่าคงที่สำหรับความยาวหรือเวลา ทำไมจึงไม่เป็น E \u003d amc 2 โดยที่ a เป็นค่าคงที่?
ถ้าจักรวาลของเราไม่ได้ถูกจัดวางอย่างที่เป็นอยู่ตอนนี้ทุกอย่างก็อาจจะแตกต่างกันไป มาดูกันว่าฉันหมายถึงอะไร
ในแง่หนึ่งเรามีวัตถุที่มีมวลตั้งแต่กาแลคซีดวงดาวและดาวเคราะห์ไปจนถึงโมเลกุลอะตอมและอนุภาคพื้นฐานที่เล็กที่สุด แม้ว่าจะมีขนาดเล็ก แต่ส่วนประกอบแต่ละส่วนของสิ่งที่เรารู้ว่าสสารมีคุณสมบัติพื้นฐานของมวลซึ่งหมายความว่าแม้ว่าคุณจะไม่รวมการเคลื่อนไหวของมันแม้ว่ามันจะช้าลงจนหยุดสนิท แต่ก็ยังส่งผลต่อสิ่งอื่น ๆ ทั้งหมด วัตถุของจักรวาล 
โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันออกแรงดึงสิ่งอื่น ๆ ในจักรวาลไม่ว่าวัตถุจะอยู่ไกลแค่ไหน เขาดึงดูดทุกสิ่งเข้ามาหาเขาสัมผัสกับแรงดึงดูดของสิ่งอื่นและยังมีพลังงานที่มีอยู่ในตัวของเขา
คำพูดสุดท้ายเป็นเรื่องที่ตรงกันข้ามเนื่องจากพลังงานอย่างน้อยก็ในทางฟิสิกส์พูดถึงความสามารถในการทำบางสิ่ง - ความสามารถในการทำงาน คุณจะทำอะไรได้ถ้าคุณนั่งนิ่ง ๆ
ก่อนตอบเรามาดูอีกด้านหนึ่งของเหรียญ - สิ่งที่ไม่มีมวล
ในทางกลับกันมีสิ่งที่ไม่มีมวลตัวอย่างเช่นแสง อนุภาคเหล่านี้มีพลังงานบางอย่างและง่ายต่อการเข้าใจโดยสังเกตการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งอื่น - เมื่อดูดซับแสงจะถ่ายเทพลังงานไปยังพวกมัน แสงที่มีพลังงานเพียงพอสามารถให้ความร้อนแก่สสารเพิ่มพลังงานจลน์ (และความเร็ว) เคาะอิเล็กตรอนให้มีระดับพลังงานสูงขึ้นหรือแตกตัวเป็นไอออนได้ทั้งหมดขึ้นอยู่กับพลังงาน
ยิ่งไปกว่านั้นปริมาณของพลังงานที่มีอยู่ในอนุภาคที่ไม่มีมวลจะถูกกำหนดโดยความถี่และความยาวคลื่นของมันเท่านั้นซึ่งผลคูณของมันจะเท่ากับความเร็วของอนุภาคเสมอนั่นคือความเร็วของแสง ซึ่งหมายความว่าคลื่นที่ยาวกว่าจะมีความถี่ต่ำและพลังงานน้อยกว่าในขณะที่คลื่นที่สั้นกว่าจะมีความถี่และพลังงานสูงกว่า อนุภาคขนาดใหญ่สามารถชะลอตัวลงได้และความพยายามที่จะดึงพลังงานออกไปจากอนุภาคที่ไม่มีมวลจะทำให้เกิดการยืดตัวของคลื่นเท่านั้นและไม่ทำให้ความเร็วเปลี่ยนแปลง
ด้วยเหตุนี้ลองคิดดูว่าพลังงานมวลจะเทียบเท่ากับงานได้อย่างไร? ได้คุณสามารถนำอนุภาคของสสารและอนุภาคของปฏิสสาร (อิเล็กตรอนและโพซิตรอน) มาชนกันและได้อนุภาคที่ไม่มีมวล (โฟตอนสองตัว) แต่ทำไมพลังงานของโฟตอนสองตัวจึงเท่ากับมวลของอิเล็กตรอนและโพซิตรอนคูณด้วยกำลังสองของความเร็วแสง เหตุใดจึงไม่มีปัจจัยอื่นเหตุใดสมการจึงเท่ากับ E และ mc 2
ที่น่าสนใจคือถ้าคุณเชื่อ SRT สมการก็ต้องมีลักษณะเหมือน E \u003d mc 2 โดยไม่มีการเบี่ยงเบนใด ๆ มาพูดถึงสาเหตุนี้ ขั้นแรกให้จินตนาการว่าคุณมีกล่องในอวกาศ มันไม่เคลื่อนไหวและมีกระจกทั้งสองข้างและภายในมีโฟตอนบินไปทางกระจกข้างหนึ่ง
ในขั้นต้นกล่องจะไม่เคลื่อนที่ แต่เนื่องจากโฟตอนมีพลังงาน (และโมเมนตัม) เมื่อโฟตอนกระทบกระจกที่ด้านหนึ่งของกล่องและกระเด็นออกไปกล่องจะเริ่มเคลื่อนที่ไปตามทิศทางที่โฟตอนเคลื่อนที่ เมื่อโฟตอนไปถึงอีกด้านหนึ่งมันจะกระเด้งออกจากกระจกอีกด้านหนึ่งเปลี่ยนโมเมนตัมของกล่องกลับเป็นศูนย์ และมันจะยังคงสะท้อนในลักษณะนี้ในขณะที่กล่องจะเคลื่อนที่ครึ่งหนึ่งของเวลาในทิศทางเดียวและอีกครึ่งหนึ่งจะไม่เคลื่อนไหว
โดยเฉลี่ยแล้วกล่องจะเคลื่อนที่ดังนั้นเนื่องจากมีมวลจึงมีพลังงานจลน์ที่แน่นอนเนื่องจากพลังงานของโฟตอน แต่สิ่งสำคัญคือต้องจำเกี่ยวกับโมเมนตัมโมเมนตัมของวัตถุ โมเมนตัมของโฟตอนเกี่ยวข้องกับพลังงานและความยาวคลื่นของพวกมันอย่างมากยิ่งคลื่นสั้นและพลังงานยิ่งสูงโมเมนตัมก็จะยิ่งสูงขึ้น
ลองคิดดูว่านี่หมายถึงอะไรและสำหรับสิ่งนี้เราจะทำการทดลองอีกครั้ง ลองนึกภาพว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อตัวโฟตอนเคลื่อนที่ เขาจะมีพลังงานและโมเมนตัมจำนวนหนึ่ง คุณสมบัติทั้งสองจะต้องได้รับการอนุรักษ์ไว้ดังนั้นในช่วงเวลาเริ่มต้นพลังงานโฟตอนจะถูกกำหนดโดยความยาวคลื่นและกล่องจะมีพลังงานพักเท่านั้นไม่ว่าจะเป็นอะไรก็ตามและโฟตอนมีโมเมนตัมทั้งหมดของระบบและกล่องมีโมเมนตัมเป็นศูนย์
จากนั้นโฟตอนจะชนกับกล่องและถูกดูดซึมชั่วคราว ต้องได้รับการอนุรักษ์โมเมนตัมและพลังงาน - นี่คือกฎพื้นฐานของการอนุรักษ์จักรวาล หากโฟตอนถูกดูดซับมีทางเดียวเท่านั้นที่จะรักษาโมเมนตัม - กล่องจะต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่กำหนดในทิศทางเดียวกับโฟตอน
ไม่เป็นไรสำหรับตอนนี้ แค่นี้เราก็ถามตัวเองได้แล้วว่าพลังงานของกล่องคืออะไร ปรากฎว่าถ้าเราเปลี่ยนจากสูตรปกติของเราเกี่ยวกับพลังงานจลน์ K E \u003d ½mv 2 เราก็ควรจะรู้มวลของกล่องและตามแนวคิดของโมเมนตัมความเร็วของมัน แต่ถ้าเราเปรียบเทียบพลังงานของกล่องกับพลังงานของโฟตอนซึ่งมันมีอยู่ก่อนการชนกันเราจะเห็นว่ากล่องนั้นไม่มีพลังงานเพียงพอ
ปัญหา? ไม่มันค่อนข้างง่ายที่จะแก้ปัญหา พลังงานของกล่อง / ระบบโฟตอนเท่ากับมวลที่เหลือของกล่องบวกพลังงานจลน์ของกล่องบวกกับพลังงานของโฟตอน เมื่อกล่องดูดซับโฟตอนพลังงานส่วนใหญ่จะไปเพิ่มมวลของกล่อง เมื่อกล่องดูดซับโฟตอนมวลของมันจะเปลี่ยนแปลง (เพิ่มขึ้น) เมื่อเทียบกับสิ่งที่อยู่ก่อนการชนกัน
เมื่อกล่องปล่อยโฟตอนอีกครั้งในอีกทิศทางหนึ่งจะได้รับโมเมนตัมและความเร็วมากขึ้น (ซึ่งชดเชยด้วยโมเมนตัมเชิงลบของโฟตอนในทิศทางตรงกันข้าม) พลังงานจลน์ที่มากขึ้น (และโฟตอนมีพลังงาน) แต่กลับสูญเสียมวลส่วนที่เหลือไปบางส่วน หากคุณคำนวณทุกอย่าง (มีสามวิธีในการทำเช่นนี้จากนั้นมีคำอธิบาย) คุณจะพบว่าการเปลี่ยนแปลงมวลเพียงอย่างเดียวที่ช่วยให้คุณประหยัดพลังงานและโมเมนตัมได้คือ E \u003d mc 2
หากคุณเพิ่มค่าคงที่สมการจะไม่สมดุลอีกต่อไปและคุณจะสูญเสียหรือได้รับพลังงานทุกครั้งที่มีการปล่อยโฟตอนหรือดูดซับ หลังจากค้นพบปฏิสสารในช่วงทศวรรษที่ 1930 เราได้เห็นการยืนยันโดยตรงว่าสามารถแปลงพลังงานเป็นมวลและในทางกลับกันได้และผลลัพธ์ของการเปลี่ยนแปลงนั้นตรงกับ E \u003d mc 2 ทุกประการ แต่เป็นการทดลองที่ทำให้ได้สูตรนี้มาหลายทศวรรษก่อนการสังเกต เพียงแค่ใส่โฟตอนให้สอดคล้องกับมวลที่มีประสิทธิผลเทียบเท่ากับ m \u003d E / c 2 เท่านั้นเราจึงสามารถมั่นใจได้ว่าจะมีการอนุรักษ์พลังงานและโมเมนตัม และถึงแม้ว่าเราจะพูดว่า E \u003d mc 2 แต่ไอน์สไตน์เป็นคนแรกที่เขียนสูตรแตกต่างกันโดยกำหนดมวลที่เทียบเท่าอย่างมีพลังให้กับอนุภาคที่ไม่มีมวล
ขอบคุณสำหรับเครื่องหมายคำถามที่ยอดเยี่ยมและฉันหวังว่าการทดลองทางความคิดนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจว่าเหตุใดเราจึงไม่จำเป็นต้องมีเพียงความเท่ากันของมวลและพลังงานเท่านั้น แต่ทำไมจึงมีค่า "ค่าคงที่" ที่เป็นไปได้เพียงค่าเดียวในสมการนี้ซึ่งจะช่วยรักษา พลังงานและโมเมนตัม - และสิ่งนี้จำเป็นสำหรับจักรวาลของเรา สมการเดียวที่ใช้ได้คือ E \u003d mc 2
ทุกคนที่รู้ฟิสิกส์อย่างน้อยก็ต้องเคยได้ยินมาบ้าง “ ทฤษฎีสัมพัทธภาพ” Albert Einstein และสูตรที่มีชื่อเสียง E \u003d MC2. สูตรนี้เริ่มเผยแพร่ทางวิทยาศาสตร์เมื่อต้นศตวรรษที่ยี่สิบและความรุ่งเรืองของสูตรนี้เชื่อมโยงกับทฤษฎีของไอน์สไตน์อย่างแยกไม่ออก
ในเวลานั้นใครก็ตามที่วิพากษ์วิจารณ์ดาวรุ่งดวงใหม่เรื่อง "สมมติฐาน" ที่ฟุ่มเฟือยในทฤษฎีการปฏิวัติของเขาโดยเชื่อว่าจินตนาการของมิสเตอร์ไอน์สไตน์ซึ่งหย่าขาดจากความเป็นจริงไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์
นี่เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งของการที่นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงระดับโลกวิพากษ์วิจารณ์เขาในฐานะตัวก่อกวนที่ปรากฏตัวในวงการวิทยาศาสตร์ “ อย่างไรก็ตามมีความจำเป็นหรือไม่ที่บังคับให้เราเห็นด้วยกับสมมติฐานเหล่านี้โดยไม่มีเงื่อนไขโดยที่จิตใจที่แข็งแรงไม่สามารถตกลงกันได้ทันที? เราสามารถตอบได้อย่างเด็ดเดี่ยวว่าไม่! สามารถหาข้อสรุปทั้งหมดจากทฤษฎีของไอน์สไตน์ที่สอดคล้องกับความเป็นจริงได้และมักจะได้รับด้วยวิธีที่ง่ายกว่ามากโดยใช้ทฤษฎีที่ไม่มีอะไรที่เข้าใจไม่ได้อย่างแน่นอนไม่มีอะไรที่คล้ายคลึงกับข้อกำหนดที่นำเสนอโดยทฤษฎีของไอน์สไตน์ " คำเหล่านี้เป็นของ Klimenty Timiryazev นักวิชาการชาวรัสเซียผู้เขียนงานพื้นฐาน Life of a Plant (1878)
อย่างไรก็ตามคำวิจารณ์ทั้งหมดนี้และคำวิจารณ์นั้นยุติธรรมอย่างแน่นอนไอน์สไตน์ไม่มีอะไรเพราะเขามีผู้อุปถัมภ์มากมายหลังจากนั้นเขาเป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวยิว! ในทางตรงกันข้ามในสื่อเขาได้รับการประชาสัมพันธ์ที่ไม่มีนักร้องป๊อปฮอลลีวูด! ไอน์สไตน์คว้ารางวัลโนเบลด้วยซ้ำ! จริงอยู่ที่เขาไม่ได้รับมันเลยสำหรับ "ทฤษฎีสัมพัทธภาพ" ซึ่งทำให้เกิดพายุแห่งความขุ่นเคืองในโลกวิทยาศาสตร์ แต่สำหรับการพิสูจน์ทางทฤษฎีของ A.G. ที่ค้นพบ Stoletov "ผลกระทบจากภาพถ่ายภายนอก"
ข้อมูลอ้างอิงทางประวัติศาสตร์:“ อัลเบิร์ตไอน์สไตน์ได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ซ้ำ ๆอย่างไรก็ตามสมาชิกของคณะกรรมการโนเบลเป็นเวลานานไม่กล้าที่จะมอบรางวัลให้กับผู้เขียนทฤษฎีการปฏิวัติเช่นทฤษฎีสัมพัทธภาพ ในท้ายที่สุดก็พบวิธีแก้ปัญหาทางการทูต: รางวัลสำหรับปีพ. ศ. 2464 เป็นรางวัลที่มอบให้แก่ไอน์สไตน์สำหรับทฤษฎีเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกนั่นคือสำหรับผลงานที่ไม่มีปัญหาและผ่านการทดสอบอย่างดีที่สุดในการทดลอง อย่างไรก็ตามข้อความของการตัดสินใจมีส่วนเพิ่มเติมที่เป็นกลาง:“ และสำหรับงานอื่น ๆ ในสาขาฟิสิกส์เชิงทฤษฎี” เมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน พ.ศ. 2465 เลขานุการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสวีเดน Christopher Aurvillius เขียนถึง Einstein: “ ตามที่ฉันแจ้งให้คุณทราบทางโทรเลขแล้ว Royal Academy of Sciences ในการประชุมเมื่อวานนี้ได้ตัดสินใจที่จะมอบรางวัลให้กับคุณในสาขาฟิสิกส์ในปีที่ผ่านมา (พ.ศ. 2464) ดังนั้นจึงเป็นการเฉลิมฉลองงานของคุณในสาขาฟิสิกส์เชิงทฤษฎีโดยเฉพาะอย่างยิ่งการค้นพบกฎของเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกโดยไม่คำนึงถึงของคุณ ทำงานเกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพและทฤษฎีแรงโน้มถ่วงซึ่งจะได้รับการประเมินหลังจากได้รับการยืนยันในอนาคต " โดยธรรมชาติแล้วไอน์สไตน์อุทิศสุนทรพจน์ของโนเบลแบบดั้งเดิมให้กับทฤษฎีสัมพัทธภาพ ... " .
กล่าวอีกนัยหนึ่งนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Alexander Grigorievich Stoletov ซึ่งศึกษาผลของรังสีอัลตราไวโอเลตต่อกระแสไฟฟ้าได้ค้นพบปรากฏการณ์ ผลกระทบจากภาพถ่ายภายนอก ในทางปฏิบัติและ Albert Einstein สามารถอธิบายสาระสำคัญของปรากฏการณ์นี้ในทางทฤษฎี ด้วยเหตุนี้เขาจึงได้รับรางวัลโนเบล
ความคิดเห็น:
เทสลาเฟรชพาวเวอร์: ไอน์สไตน์ได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นพบเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก แต่สำหรับกรณีเฉพาะของมัน ... "ไอน์สไตน์ได้รับรางวัลโนเบลสำหรับ ... การค้นพบกฎข้อที่สองของโฟโต้เอฟเฟกต์ซึ่งเป็นกรณีพิเศษของกฎข้อแรกของโฟโต้เอฟเฟกต์ แต่เป็นที่น่าแปลกใจว่าสโตเลตอฟนักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย Alexander Grigorievich (1830-1896) ผู้ค้นพบเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกด้วยตัวเองไม่ได้รับรางวัลโนเบลหรือสิ่งอื่นใดสำหรับการค้นพบนี้ในขณะที่ A. Einstein ได้รับการ "ศึกษา" ในกรณีเฉพาะของกฎฟิสิกส์นี้ คำอธิบายเดียวสำหรับเรื่องนี้อาจเป็นความจริงที่ว่ามีคนต้องการให้ A. Einstein เป็นผู้ได้รับรางวัลโนเบลและกำลังมองหาเหตุผลใด ๆ ที่จะทำเช่นนี้ "อัจฉริยะ" ต้องพองตัวเล็กน้อยกับการค้นพบของนักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย A. G.Stoletova "กำลังศึกษา" ผลของภาพถ่ายและตอนนี้ ... ผู้ได้รับรางวัลโนเบลคนใหม่ "ถือกำเนิด"
เป็นเรื่องที่ไม่น่าเชื่อ แต่เป็นความจริง: TO มีสมมติฐานแบบมีเงื่อนไข 8 ข้อหรือ POSTULATES (ข้อตกลงแบบมีเงื่อนไข) และใน GTR มีอนุสัญญาเหล่านี้ 20 ข้อ! แม้ว่าฟิสิกส์จะเป็นวิทยาศาสตร์ที่แน่นอนก็ตาม "
เกี่ยวกับสูตรE \u003d MC2จากนั้นบนอินเทอร์เน็ตก็มีเรื่องราวเช่นนี้
"เมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2448 อัลเบิร์ตไอน์สไตน์และมิเลวามาริชภรรยาของเขาตัดสินใจร่วมกันฉลองการค้นพบที่พวกเขาเพิ่งสร้างขึ้นนี่เป็นครั้งแรกในชีวิตของนักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่เมื่อเขาเมาเหมือนช่างทำรองเท้าธรรมดา ๆ :" ... คนขี้เมานอนอยู่ใต้โต๊ะเพื่อนที่น่าสงสารของคุณและ ภรรยาของเขา", — ต่อมาเขาเขียนถึงเพื่อนของเขา Konrad Habicht (นิตยสาร GEO, กันยายน 2548)วันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2489 ภาพเหมือนของไอน์สไตน์ปรากฏบนหน้าปกของนิตยสารไทม์ซึ่งแสดงถึงเห็ดปรมาณูและสูตร E \u003d MC2 และหัวข้อที่เกือบจะกล่าวหา: "ผู้ทำลายโลก - ไอน์สไตน์: ทุกสสารประกอบด้วยความเร็วและไฟ". .
ว่าสูตรนี้ไม่คุ้มและ "ขนแกะ"วันนี้คุณสามารถเรียนรู้จากบทความสั้น ๆ โดย Bogdan Shynkaryk
เพื่อไม่ให้ผู้อ่านค้นหาบทความนี้ทางอินเทอร์เน็ตจะได้รับบทความฉบับเต็มด้านล่าง
"บทความในวันนี้เป็นความต่อเนื่องของบทความอีกสองบทความของฉันเกี่ยวกับการฉ้อโกงแม่เหล็กในฟิสิกส์เชิงทฤษฎี: "แม่เหล็กหลอกลวง" และ "การฉ้อโกงสองปีในฟิสิกส์เชิงทฤษฎี" .
บทความใหม่กล่าวถึงปรากฏการณ์ที่นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้สังเกตเห็นซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษาแม่เหล็กและไฟฟ้า - Hans Christian Oersted และAndré Marie Ampere และผู้ติดตามของพวกเขา ไม่เคยเกิดขึ้นกับใครเลยที่การดึงดูดของร่างกายจะมาพร้อมกับการบดอัดของสสารในตัว! สำหรับคุณจะเดาได้อย่างไรว่าแท่งเหล็กหลังจากการทำให้เป็นแม่เหล็กมีมวลมากกว่าที่เคยเป็นแม่เหล็กเล็กน้อย
หากนักวิจัยแม่เหล็กไฟฟ้าคนแรกคาดเดาการมีอยู่ของปรากฏการณ์นี้และตรวจสอบแล้วฟิสิกส์ในปัจจุบันจะอธิบายโครงสร้างของสสารในลักษณะที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ประการแรกในคำอธิบายของปรากฏการณ์ทางกายภาพบทบาทชี้ขาดจะถูกเล่นโดยเรื่องของสิ่งที่เรียกว่า "สุญญากาศทางกายภาพ" (การแปลตามตัวอักษรของวลีที่ไร้สาระนี้คือ "ความว่างเปล่าตามธรรมชาติ")
เป็นเวลาหลายศตวรรษในขณะที่วิทยาศาสตร์แห่งธรรมชาติ - ฟิสิกส์ - กำลังพัฒนาความเห็นนี้ครอบงำในหมู่นักวิทยาศาสตร์ว่า "ธรรมชาติเกลียดชังสุญญากาศ" ในแง่ของมุมมองนี้นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ดูเหมือนพื้นที่ที่ไร้อากาศจะไม่มีอะไรมากไปกว่าสสารที่ดีที่สุดที่แสงและความร้อนแพร่กระจาย ตัวกลางที่บางที่สุดนี้ถูกเรียกว่าอีเธอร์ตั้งแต่สมัยกรีกโบราณ และอนุภาคที่แยกไม่ออกซึ่งก่อตัวเป็นอีเธอร์ตามคำแนะนำของนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณ Democritus ถูกเรียกว่าอะตอม
ปรากฏการณ์ที่เพิ่งค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ - การเพิ่มขึ้นของมวลของวัตถุแม่เหล็ก - ในแง่หนึ่งเป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าทิศทางดั้งเดิมของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และความคิดทางปรัชญานั้นถูกต้อง แต่อัลเบิร์ตและโกได้แยกอีเธอร์ที่ส่องสว่างออกจากภาพของจักรวาลทำให้วิทยาศาสตร์ไปในทางที่ผิด
กระบวนการทำให้เป็นแม่เหล็ก (หรือการทำให้เป็นแม่เหล็ก) ของร่างกายไม่เพียง แต่มาพร้อมกับการก่อตัวของสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำ (ทุติยภูมิ) รอบ ๆ โลหะเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับการหนาแน่นของอีเธอร์ในบริเวณที่เป็นแม่เหล็ก (ภายในและภายนอกร่างกายที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก)
หากร่างกายที่เป็นแม่เหล็กสามารถแสดงออกได้ง่ายว่าเป็นแม่เหล็กเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับแม่เหล็กอื่น ๆ หรือตัวอย่างเช่นด้วยตะไบเหล็กการบดอัดภายในสสารอีเธอร์ริกจะปรากฏในรูปแบบของการเพิ่มขึ้นของมวล
ข้างต้นยังเป็นจริงสำหรับแม่เหล็กไฟฟ้า: มวลของขดลวดจะเพิ่มขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าคงที่เริ่มไหลเข้าในขณะที่มวลของแกนเหล็กของแม่เหล็กไฟฟ้าก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน
ผู้เขียนได้ทำการทดลองโดยใช้ทรัพยากรในบ้านที่เรียบง่ายในระหว่างนั้นเขาต้องการค้นหาว่าเป็นไปได้หรือไม่ในสภาพแวดล้อมในบ้านแบบดั้งเดิมในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักตัวที่เกิดขึ้นเมื่อถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก ในการทดลองเราใช้เครื่องชั่งในครัวเรือนที่มีชุดน้ำหนักตั้งแต่ 1 กรัมถึง 20 กรัมและตั้งแต่ 10 มก. ถึง 500 มก.
แม่เหล็กนีโอดิเมียมในรูปแบบของแท็บเล็ต (เส้นผ่านศูนย์กลาง 18 มม. หนา 5 มม.) ทำหน้าที่เป็นแหล่งสนามแม่เหล็กแรงสูง วัตถุที่ทำให้เป็นแม่เหล็กคือลูกเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 18.8 มม. และชุดที่ติดกาวจากแหวนเหล็กแบนสามอัน เครื่องซักผ้ามีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 21 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 11 มม. และความหนา 6 มม.
หลักสูตรการทดลองมีดังนี้
ในตอนแรกชั่งน้ำหนักแยกกัน: แม่เหล็กวงแหวนและลูกบอล - ชั่งตามลำดับ: 9.38 กรัม 11.15 ก. 27.75 กรัมเมื่อบวกตัวเลขเหล่านี้ในเครื่องคิดเลขฉันจะได้น้ำหนักรวม 48.28 กรัม
ค้นพบ น้ำหนักมากขึ้น, น้ำหนักเพิ่มขึ้น, อ้วนขึ้น ในสามวัตถุที่ระบุซึ่งสองชิ้นผ่านกระบวนการทำให้เป็นแม่เหล็กแน่นอนว่าสามารถพิสูจน์ได้จากการดำรงอยู่ ข้อผิดพลาดในการวัด.
อย่างไรก็ตามในระหว่างการทดลองพบว่า นะ ปรากฏการณ์ซึ่งไม่อนุญาตให้สงสัยในข้อเท็จจริง การเปลี่ยนแปลงของน้ำหนัก ร่างกายในระหว่างการดึงดูดหรือการล้างอำนาจแม่เหล็ก! และสิ่งใดไม่สามารถนำมาประกอบกับอิทธิพลของสนามแม่เหล็กโลกที่มีต่อวัตถุที่มีน้ำหนัก!
มีไว้เพื่ออะไร ปรากฏการณ์ที่อยากรู้อยากเห็นเรื่องราวการติดตามของฉัน
เข้าใจ!
หลังจากที่ฉันสร้างโครงสร้างที่ประกอบด้วยแม่เหล็กแหวนโลหะและลูกบอลจากนั้นวางมันลงบนเครื่องชั่งฉันก็ปรับสมดุลของระบบน้ำหนักด้วยน้ำหนักที่มีน้ำหนักต่างกัน จากนั้นฉันก็เริ่มสังเกตว่าน้ำหนักรวมของโครงสร้างจะเปลี่ยนไปหรือไม่ในกระบวนการดึงดูดแหวนและลูกบอล หลังจากนั้นประมาณ 15-20 นาทีสิ่งที่น่าสงสัยก็เริ่มขึ้น!
ชามที่มีโครงสร้างเริ่มลดระดับลงอย่างช้าๆ น้ำหนักของเธอเริ่มเพิ่มขึ้น! เพื่อให้เกิดความสมดุลฉันเริ่มเพิ่มไม้ขีดไฟลงในชามที่มีน้ำหนักทั้งทั้งหมดและแตกเป็นชิ้น ๆ
ฉันทำเช่นนี้จนกระทั่งกระบวนการไม่สมดุลของน้ำหนักหยุดลง จากนั้นฉันก็ชั่งไม้ขีดไฟที่ฉันเพิ่มลงในชามด้วยน้ำหนักระหว่างการทดลอง - น้ำหนักของมันคือ 0.38 กรัม! ด้วยวิธีนี้พบว่าน้ำหนักของโครงสร้างระหว่างการทำให้เป็นแม่เหล็ก (ดังนั้นน้ำหนักของมันด้วย) เพิ่มขึ้น 0.38 กรัม นั่นคือในระหว่างการทำให้เป็นแม่เหล็กสสารละเอียดจำนวนหนึ่งซึ่งเป็นพื้นฐานของสนามแม่เหล็กกระแสน้ำวนจะแทรกซึมเข้าไปในสารอะตอมของวงแหวนและลูกบอลเพิ่มเติมซึ่งน้ำหนักรวมก่อนการทำให้เป็นแม่เหล็กเท่ากับ: 11.15 g + 27.75 g \u003d 38.90 กรัม
การคำนวณทางคณิตศาสตร์อย่างง่ายแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของมวลของวงแหวนและลูกบอลระหว่างการดึงดูดในการทดลองนี้อยู่ที่ประมาณ 1% (0.38 * 100% / 38.9)
สรุปเองสุภาพบุรุษ!
โดยส่วนตัวฉันได้ข้อสรุปสองประการสำหรับตัวเอง:
1. สูตรที่มีชื่อเสียงของ The Theory of Relativity ไม่คุ้มค่ากับขนสัตว์สักปอนด์
2. สนามแม่เหล็กเป็นวัสดุไม่มีอะไรนอกจากการเคลื่อนไหวของกระแสน้ำวนของอีเธอร์ที่ส่องแสงในมหาสมุทรที่เราทุกคนอาศัยอยู่! การหนาแน่นของอีเธอร์นี้ในเนื้อแม่เหล็กทำให้มวลและน้ำหนักเพิ่มขึ้น
ที่ขั้วตรงข้ามของโลกวิทยาศาสตร์ในจินตนาการคือเสียงร้องของ "ยูเรก้า!" และสูตร E \u003d มค 2... สิ่งแรกเป็นสัญลักษณ์ของความสามารถของร่างกายซึ่งแสดงออกผ่านร่างกายของอาร์คิมิดีสที่ปกคลุมไปด้วยหยดน้ำ ประการที่สองคือความสามารถของวิญญาณ ท้ายที่สุดแล้วถ้าอาร์คิมิดีสสามารถสัมผัสกับกฎแห่งธรรมชาติทางร่างกายได้ไอน์สไตน์ก็คือ - และนี่คือแก่นแท้ของเขานั่นคือวิญญาณที่บริสุทธิ์ เขาปกคลุมสมองด้วยวิทยาศาสตร์การแพทย์ในขณะที่ขี้เถ้าของเขากระจัดกระจายไปตามสายลมต่อหน้าเฉพาะคนที่ใกล้ชิดกับเขามากที่สุด เพื่อหลีกเลี่ยงการอภิปรายที่น่าเบื่อเกี่ยวกับการรับความคิดและเกี่ยวกับอวัยวะภายในอื่น ๆ ของนักวิทยาศาสตร์ตลอดจนเกี่ยวกับการลอยตัวของอาร์คิมิดีสการตาบอดของกาลิเลโอหรือเกี่ยวกับอาการปวดหัวของนิวตันเราคิดว่าเพียงพอแล้วที่จะยอมรับว่าสมองของมนุษย์เป็นตำนานเก่าแก่ที่เราตระหนักได้ (?) เพื่อความสมบูรณ์ สตีเฟนฮอว์คิงซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของตำนานที่มีเสน่ห์ดึงดูดใจผู้ยิ่งใหญ่เขาหย่าร้างกับอดีตพยาบาล ตามตำนานอื่นความคิดบริสุทธิ์ที่ได้รับการยอมรับน้อยกว่าสามารถบรรลุได้โดยการละเลยร่างกายเท่านั้นในขณะที่ร่างกายต้องแบกรับร่องรอยของความคิด การแยกเซลล์ประสาทของอัลเบิร์ตผู้ยิ่งใหญ่ออกทีละเซลล์ในขณะที่พวกเขาวิเคราะห์เรตินาของจอห์นดาลตัน (ด้วยเหตุนี้ "ตาบอดสี") พวกเขาหวังว่าจะพบความบกพร่องหรือความผิดปกติบางอย่างในเซลล์ประสาทเช่นการไม่มีเซลล์ที่ไวต่อแสงสีเขียวในตาของดาลตัน
กิจกรรมที่ไม่มีที่สิ้นสุดและน่าหัวเราะนี้ซึ่งเกี่ยวข้องกับเครื่องสแกนเนอร์และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเป็นคอร์ดสุดท้ายของความสงสัยและการทดสอบที่ยาวนานซึ่ง Einstein ต้องเผชิญ ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งชาวฝรั่งเศสที่หิวกระหายการแก้แค้นบางคนที่เป็นศัตรูกับชาวยิวโดยไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยเน้นย้ำที่มาของชาวเยอรมัน - ยิวของเขา จากนั้นผู้สังเกตการณ์ที่เหยียดหยามพูดคุยเกี่ยวกับการบ้าเห่อและนักวิทยาศาสตร์ที่อิจฉาริษยากล่าวหาว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพว่าเป็นการเล่นของจิตใจที่บริสุทธิ์ ... จนกระทั่งมีการทดลองมากมายที่ยืนยันว่ามันสะสม จากนั้นพวกเขาก็ออกเดินทางเพื่อให้ไอน์สไตน์เป็นบิดาของระเบิดปรมาณู - เห็นได้ชัดว่าเนื่องจากไม่สามารถเป็นพ่อของลูก ๆ ของพวกเขาเองได้จึงถูกทอดทิ้งอย่างน่ารังเกียจต่อโชคชะตา ในที่สุดพวกเขา "มองหาผู้หญิงคนหนึ่ง" - และพบรักแรกของเขา Mileva Marich ซึ่งพวกเขาพยายามอ้างความเป็นแม่กับทฤษฎีสัมพัทธภาพ ตอนสุดท้ายติดต่อกันกับข่าวลือที่ว่าไอน์สไตน์ถูกกล่าวหาว่าบ้าคลั่งซึ่งเปิดตัวในร้านเสริมสวยซึ่งอธิบายได้ทุกอย่างและคนทั้งโลกก็ถอนหายใจด้วยความโล่งอก
เหตุใดจึงมีความเกลียดชังอย่างมากต่ออัลเบิร์ตผู้รุ่งโรจน์ของเราที่ไม่สวมถุงเท้าผู้หลีกเลี่ยงชีวิตทางสังคมและเหนือสิ่งอื่นใดคือความสุขในการสูบบุหรี่ที่มุมข้างเตาผิง เพราะเขากล้าที่จะตั้งคำถามอย่างชัดเจน เพื่อละทิ้งความจริงที่น่าเชื่อถือที่สุดที่ฝังรากอยู่ในจิตใจของคนทั่วไปซึ่งส่งต่อจากรุ่นสู่รุ่นตลอดจนข้อมูลทางพันธุกรรมความจริงที่ตั้งอยู่บนพื้นฐานของความศักดิ์สิทธิ์แห่งความศักดิ์สิทธิ์ของความคิดที่มีเหตุผล ปลุกเร้าสสารและพลังงานผสมเวลากับพื้นที่เขาเตรียมทุกอย่างที่จำเป็นสำหรับการยื่นเรื่องที่สุขภาพจิตของเราอยู่ (แทบจะไม่ถือ?) หากกาลเวลาไม่เป็นอย่างที่เคยเป็นมาก่อนหน้านี้จะเป็นอย่างไร? หลังจากนั้นไอน์สไตน์ก็กลายเป็นศัตรูหมายเลขหนึ่งในจิตใต้สำนึกธรรมดาที่จะถูกทำลายโดยไม่เสียค่าใช้จ่ายใด ๆ เขาร้ายกาจเกินกว่าที่เขาอยากจะปรากฏตัว (เฟาสต์ตัวปลอมตัวจริง!) หรือเขามาหาเราจากดาวดวงอื่น (และเขา E \u003d มค 2 ฟังดูเหมือนโน้ตสี่ตัวจาก Type III Contacts) หรือคนบ้าที่ถูกขังอยู่ในมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันตลอดช่วงเวลาที่เหลือ ไม่ว่าในกรณีใดเขาจะต้องมีความลึกลับตั้งแต่หัวจรดเท้ารวมถึงลิ้น (ยื่นออกมา) สมอง (แยกชิ้นส่วน) และสูตรของเขา (เวทย์มนตร์)
จาก อ๋อ! \u003d Mc 2 ถึง E \u003d M6 ผ่าน E \u003d C-17 (กางเกงยีนส์สีน้ำเงิน) และ HP \u003d Mc2 (ข้อเสนองาน) ตัวอย่างมากมายของชื่อเสียงของสูตรที่มีชื่อเสียงซึ่งแสดงถึงความเท่าเทียมกันของพลังงานและมวล Roland Barthes ค้นพบต้นแบบของการเปิดเผยในสมองของ Einstein:
สูตรทางประวัติศาสตร์ E \u003d มค 2 ด้วยความเรียบง่ายที่ไม่คาดคิดมันเผยให้เห็นความคิดที่เกือบบริสุทธิ์เกี่ยวกับกุญแจเปล่าเป็นเส้นตรงที่ทำจากโลหะชิ้นเดียวเปิดประตูด้วยความเรียบง่ายที่มีมนต์ขลังอย่างสมบูรณ์ซึ่งได้รับการทุบมาหลายศตวรรษ
อย่างไรก็ตามความสำเร็จของสูตรไม่ได้เกิดขึ้นทันที เป็นเวลานานสมการถูกซ่อนอยู่ในเงาของวลี "ทุกอย่างเป็นญาติ" ซึ่งค่อนข้างเหมาะสมและสามารถเข้าถึงสามัญสำนึกได้มากขึ้นและกลายเป็นที่รู้จักอย่างแท้จริงหลังจากที่มีการค้นพบพลังที่แท้จริงกล่าวคือความเชื่อมโยงกับระเบิดโดยไม่ขึ้นอยู่กับความจริง ทั้งตัวมันเองและผู้แต่งไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้าง แต่อย่างใด แรงผลักดันในการสร้างระเบิดคือการค้นพบกัมมันตภาพรังสีและการอธิบายโครงสร้างของอะตอมไม่ใช่ทฤษฎีสัมพัทธภาพเลย แต่จำเป็นต้องเลือกสูตรตามสัดส่วนสำหรับการเปิดเผยของปรมาณูและเทวทูตที่ล่มสลายบางคนสำหรับบทบาทของผู้มีพระคุณ การคัดเลือกนักแสดงเป็นไปอย่างรวดเร็ว: ในแง่ของขนาดไอน์สไตน์เหมาะสมกับบทบาทนี้เท่านั้น
“ ความเรียบง่ายที่ไม่คาดคิด” ของสูตรเพิ่มความสวยงามเป็นสองเท่าอย่างชัดเจน ในขณะที่สมการโดยรวมดูน่าขยะแขยง แต่ก็ไม่มีการปฏิเสธความสง่างามของบางส่วน นิวตันอาจให้อภัยเรา แต่ในตัวเขา f \u003d Gmm "/ r 2 ไม่มีสถานที่ท่องเที่ยวมากนัก U \u003d RI ดีกว่าอยู่แล้วมันให้ออกซิงเท่านั้น แต่ P \u003d มก ค่อนข้างหนัก ไอน์สไตน์คงสบายดี R ik \u003d 0ซึ่งเป็นที่ยกย่องในเวลาเดียวกันทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปได้รับการยอมรับอย่างเป็นเอกฉันท์ว่าเป็นทฤษฎีทางกายภาพที่สวยงามที่สุด แต่มีเพียงเทนเซอร์ความโค้งเท่านั้นที่ท้าทายความเข้าใจของผู้ไม่ได้ฝึกหัด และมวลและพลังงานคืออะไรทุกคนในโลกรู้หรือคิดว่าพวกเขารู้ E \u003d มค 2... นี่คือสมการที่ให้แสงสว่างและแม้แต่แสงกำลังสอง! มันไม่สำคัญว่ามันหมายถึงอะไร อาจ จ อาจเป็นพลังงานที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมาเมื่อสูญเสียมวล ม ในระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ทำให้มันเปล่งประกายหรือพลังงานที่ปล่อยออกมาจากการระเบิดของระเบิดปรมาณูเมื่อยูเรเนียมฟิสไซล์สูญเสียมวลไป ในความเป็นจริงดีกว่าที่จะลืมมันทั้งหมดและคิด E \u003d มค 2 เป็นสิ่งที่ไม่สามารถเข้าใจได้ในที่สุด เป็นสิ่งสำคัญเพียงอย่างเดียวที่มนุษย์บางคนจะสามารถเข้าถึงความลับดังกล่าวได้
สมมติฐานการเปิดเผยนั้นน่าสนใจอย่างไม่ต้องสงสัย แต่ก็ใช้ได้กับนิวตันหรือเลโอนาร์โดดาวินชีอย่างเท่าเทียมกัน เจอรัลด์โฮลตันนักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญหลักของไอน์สไตน์เสนออีกคนหนึ่งที่ไม่ค่อยมีคนทั่วไป จากนั้นความคิดของไอน์สไตน์ซึ่งมีความอัจฉริยะประกอบด้วยความสามารถในการตรวจจับความไม่สมมาตรในกฎทางกายภาพแก้ไขความขัดแย้งและการรวมขั้วตรงข้ามกันนั้นแยกไม่ออกจากบุคลิกภาพของเขากับความขัดแย้งสุดขั้ว: เขาเป็นทั้งชายชราที่ฉลาดและเด็กที่ซุกซนบุคคลสาธารณะและฤๅษี ผู้มีเหตุผลและผู้ที่อาศัยสัญชาตญาณของเขาผู้ไม่เชื่อในพระเจ้าและผู้ศรัทธา เขาเพียงแค่ขอให้สวมบทบาทเป็นสัญลักษณ์ของเกมในการหลอกลวงและท่าทางใด ๆ ของเขาก็ทำให้เกิดอีกแบบหนึ่งทันทีซึ่งตรงข้ามกับความคิดของเขา ในทางกลับกันโฮลตันบอกเราว่า "วิถีชีวิตของเขาเป็นไปตามกฎของธรรมชาติ" ในขณะที่ Guillaume (William) Ockham (1285-1349) มีชื่อเสียงในเรื่องมีดโกนของเขา (“ คุณไม่ควรใช้แก่นแท้มากกว่านี้ถ้าคุณทำได้โดยใช้จำนวนน้อยกว่านี้”) Einstein ก็โกนด้วย:“ ฉันโกนด้วยสบู่ สบู่สองก้อนซับซ้อนเกินไป” ในท้ายที่สุดไอน์สไตน์ก็ไม่ค้นพบอะไรเลยมันจะถูกต้องกว่าที่จะพูด - เขาไม่สามารถละเว้นจากการค้นพบได้ เขาเป็นธรรมชาติมากจนทันทีที่เขาจมดิ่งลงไปในตัวเองธรรมชาติก็เปิดเผยกฎวิธีการและความลับของมันและขั้วเก่า ๆ ก็พร่าเลือนแม้ว่าเราจะสามารถพิจารณาสิ่งเหล่านี้ได้อย่างถูกต้องชั่วนิรันดร์: พื้นที่และเวลากลายเป็นสิ่งเดียวสสารและพลังงาน ด้วย. แล้ว E \u003d มค 2 กลายเป็นอะไรมากไปกว่าการแสดงออกทางคณิตศาสตร์ของบุคลิกภาพ Einstein มีสมาธิ ( จไอน์สไตน์ \u003d มค 2และสิ่งนี้ดูเป็นไปได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณจำได้ว่าอัลเบิร์ตตัวน้อยมีปัญหาในการพูดเป็นเวลานาน เขาพูดช้ามากและตลอดชีวิตของเขาก็ประสบปัญหาในการแสดงความคิด ตามที่ไอน์สไตน์พูดเองสิ่งนี้อาจอธิบายถึงพรสวรรค์ของเขาในการจัดการกับแนวคิดการเล่นกับความคิดและภาพทางจิตใจสำหรับความสามารถในการสร้างความประหลาดใจโดยไม่รู้ตัวและไม่ต้องพยายามกำหนด - ด้วยการเชื่อมต่อใหม่ระหว่างพวกเขา หลังจากที่เขา E \u003d มค 2มีประสิทธิภาพผิดปกติ แต่ไม่สามารถเข้าใจได้ Einstein แนะนำให้ไตร่ตรองถึงสูตรสุดท้าย: สิ่งที่รู้สึกดีไม่สามารถแสดงออกได้เลย
หมายเหตุ:
เกิดขึ้น! (อังกฤษ)
คำพูดมาจากโฆษณาภาษาฝรั่งเศส M6 - ช่องรายการเพลงและความบันเทิง ค -17 - เครื่องบินทหารอเมริกันขึ้นอยู่กับเรือบรรทุกเครื่องบิน HP - บริษัท คอมพิวเตอร์ ฮิวเลตต์ - แพคการ์ด, Mc2 - ซอฟต์แวร์เฉพาะ (แปลโดยประมาณ)
f \u003d Gmm "/ r 2 - สูตรของกฎความโน้มถ่วงสากล U \u003d RI - กฎของโอห์มเกี่ยวกับแรงดันกระแสและความต้านทาน P \u003d มก - การกำหนดแรงโน้มถ่วงผ่านการเร่งความเร็วของแรงโน้มถ่วง (แปลโดยประมาณ)
“ ... ไม่มีความเท่าเทียมกันของพลังงานและมวล
ตามหลักการมันเป็นไปไม่ได้ "
Acad. RAS A.A. Logunov. 31 ส.ค. 2554
บุคคลจากฟอรัมอ้างว่า“ E \u003d mc2 เป็นเพียงสูตรโง่ ๆ ยังคงสามารถนำไปใช้กับวัตถุระเบิดที่ทรงพลังที่สุด - ยูเรเนียม แต่มันไม่ใช่เกมง่ายๆที่หินหรือท่อนไม้หรือน้ำจะไม่มีวันให้พลังงานเช่นนี้” ในความเป็นจริงจากมุมมองของสูตรที่รู้จักกันดีนี้ตัวอย่างเช่นแอนทราไซต์ที่ยอดเยี่ยม 1 กิโลกรัมมีพลังงานมากถึง 1 กิโลกรัมของเถ้า - ไร้สาระ!
สูตร E \u003d kMc2 ได้มาจาก N.A. Umov ยัง 32 ปีก่อนไอน์สไตน์ ค่าสัมประสิทธิ์ k แปรผันจาก 0.5 ถึง 1 J.J. Thomson ในปี 1881 พบค่า k \u003d 4/3 O. Heaviside จากทฤษฎีของ Maxwell พบว่า k \u003d 1 Einstein ใน SRT โดยวางสมการ E \u003d pv - L สรุปสูตรนี้ "สำหรับทุกโอกาส" - สำหรับพลังงานและปรากฏการณ์ทางธรรมชาติทุกรูปแบบ การประยุกต์ใช้สูตรที่พิจารณาสำหรับกระบวนการฉายรังสีนั้นมีความชอบธรรม แต่การใช้ในการคำนวณพลังงานของระบบโดยพลการนั้นถูกตั้งคำถาม
ให้เราพิจารณาปัญหานี้โดยละเอียดและบนพื้นฐานของฟิสิกส์ที่เป็นทางการที่ทันสมัยที่สุด เธอนี่ ... คุ้มตั้งนานแล้ว
1. ข้อกำหนดและคำจำกัดความ
ความเฉื่อยของกระบวนการเป็นคุณสมบัติของกระบวนการเพื่อต่อต้านการเปลี่ยนแปลงสถานะ
SRT - ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของ A. Einstein
ТНП - อุณหพลศาสตร์ของกระบวนการที่ย้อนกลับไม่ได้
พลศาสตร์พลังงาน - วิทยาศาสตร์ของกฎทั่วไปของกระบวนการถ่ายโอนและการเปลี่ยนแปลงของพลังงานไม่ว่ากระบวนการเหล่านี้จะเป็นของความรู้เฉพาะด้านใด (http://www.physicalsystems.org/index02.13.html)
พลังงานเป็นหน้าที่เฉพาะของระบบที่อธิบายกระบวนการภายนอกและภายในทั้งหมดที่เกิดขึ้นในนั้นและไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลาสำหรับระบบแยกที่เข้าสู่สภาวะสมดุล
มวล (ในไฟฟ้าพลศาสตร์เช่นเดียวกับกลศาสตร์คลาสสิกและอุณหพลศาสตร์) เป็นพารามิเตอร์อิสระที่ทำหน้าที่ของพลังงานทั้งหมดของระบบซึ่งจะเปลี่ยนแปลงเฉพาะในระหว่างการถ่ายเทมวลผ่านขอบเขตของระบบและ / หรือระหว่างการแพร่กระจาย ตามคำจำกัดความนี้มวลไม่ได้เป็นตัวชี้วัดคุณสมบัติเฉื่อยของระบบและเกิดขึ้นพร้อมกับนิยามมวลของนิวตันเป็นตัวชี้วัดปริมาณของสสาร
มวลตาม SRT เป็นการวัดคุณสมบัติเฉื่อยของระบบสัดส่วนกับพลังงานทั้งหมดและการเปลี่ยนแปลงด้วยการเปลี่ยนแปลงของพลังงานภายใต้อิทธิพลของปัจจัยใด ๆ ในกรอบอ้างอิงของตัวเองจะเท่ากับมวลส่วนที่เหลือซึ่งเป็นตัวเลขเท่ากับมวลไฟฟ้าไดนามิกของระบบ
2. พลังงานทั้งหมดของระบบ
พลศาสตร์ของพลังงานให้สูตรต่อไปนี้สำหรับพลังงานทั้งหมดของระบบ [ibid.], รูปที่ 1, (1)
มวล mk (พารามิเตอร์ของระบบ) เป็นหนึ่งในตัวแปรอิสระของพลังงานและในระบบสมดุลจะเปลี่ยนแปลงเฉพาะในระหว่างการถ่ายเทมวลหรือการแพร่กระจายของสาร kth ผ่านขอบเขตของระบบ ... ในกรณีขององค์ประกอบคงที่มวลของระบบคือ m \u003d Sum μ
3. ไม่สามารถใช้สมการ E \u003d ms ** 2 เพื่อคำนวณพลังงานทั้งหมดของระบบและพลังงานที่เหลือ
ใน SRT พลังงานทั้งหมดสามารถแสดงเป็นรูปที่ 12):
ให้เราหาร (1) ด้วย m0 และแสดงพจน์สุดท้ายผ่านความเร็วของจุดศูนย์กลางมวลรูปที่ 1 (3) เรายังหาร (2) ด้วย m0 (m \u003d m0) และหารด้านขวามือของ (2) และ (3) โดยสมมติว่าหลักการของความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงานของไอน์สไตน์นั้นใช้ได้รูปที่ สิบสี่). ด้านซ้าย (4) เปลี่ยนแปลงระหว่างการแลกเปลี่ยนความร้อนการเปลี่ยนรูปเชิงปริมาตรการแพร่กระจายและการกระจัดในสนามพลังขณะที่ด้านขวาคงที่
การคำนวณทางอุณหพลศาสตร์ของพลังงานทั้งหมดของระบบและการคำนวณตามสูตร
E \u003d ms2 ให้ผลลัพธ์ที่เข้ากันไม่ได้อย่างสมบูรณ์
4. รฟท. ขัดแย้งอุณหพลศาสตร์ - จะเชื่ออะไร?
ก่อนอื่นให้เราชี้ให้เห็นข้อเท็จจริงบางประการที่ชัดเจนแล้วจึงออกคำตัดสิน
1. พลังงานของระบบอาจมีขนาดใหญ่โดยพลการตั้งแต่ พารามิเตอร์เร่งรัดของระบบไม่ได้ จำกัด จากด้านบน - สูตร E \u003d ms2 จำกัด ไว้ที่กำลังสองของความเร็ว
2. อุณหพลศาสตร์และพลศาสตร์พลังงานกำหนดมวลเป็นหนึ่งในตัวแปรอิสระของสถานะใน SRT ขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างระบบและสิ่งแวดล้อม ในอุณหพลศาสตร์และพลศาสตร์พลังงานไม่ได้ระบุพลังงานด้วยความสามารถของระบบในการทำงานใน SRT "พลังงานสำรอง" จะถูกประมาณโดยมวลของมันอย่างแม่นยำและการทำงาน - โดยการสูญเสีย ("ความบกพร่อง") ของมวลนี้
3. ในสินค้าอุปโภคบริโภคและพลวัตของพลังงานคุณสมบัติเฉื่อยของกระบวนการเป็นไปตามหลักการของ Chatelier-Brown ใน SRT มีลักษณะเฉพาะด้วยความต้านทานต่อกระบวนการเร่งความเร็วเท่านั้น
สรุป
หากเราคำนึงถึงความเห็นของไอน์สไตน์เกี่ยวกับอุณหพลศาสตร์ (นี่เป็นเพียงทฤษฎีทางกายภาพของเนื้อหาทั่วไปซึ่ง "จะไม่มีวันหักล้าง") คำตัดสินนั้นชัดเจน - ความจริงก็คืออุณหพลศาสตร์
จากมุมมองของการวิเคราะห์ข้างต้นสูตร E \u003d ms ** 2 ไม่เหมาะสำหรับการคำนวณทั้งพลังงานทั้งหมดของระบบและพลังงานที่มีอยู่ในขณะที่อยู่เฉยๆ ชาวไอน์สไตน์ที่ไม่มีสิทธิ์เพื่อหักล้างข้อสรุปนี้ก่อนอื่นสามารถแสดงให้เห็นว่า "ไม่รู้" ได้อย่างน่าเชื่อว่าเถ้า 1 กก. มีปริมาณพลังงานเท่ากับแอนทราไซต์ 1 กิโลกรัม
แหล่งที่มาของข้อมูล
1. การหักล้าง E \u003d mc2 และโครงสร้างของอะตอม
http://www.kprf.org/showthread-t_8885-page_3.html 03/01/2012, 09:08
2. Umov NA Theory of simple media, St. Petersburg, 1873 (ดูเอกสารเก่าของ Academy of Sciences of the USSR, f. 320, op. 1, No. 83-84)
3. ทอมสัน J.J. เกี่ยวกับผลกระทบทางไฟฟ้าและแม่เหล็กที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของวัตถุไฟฟ้า (ดู ป.ล. Kudryavtsev, รายวิชาประวัติศาสตร์ฟิสิกส์มอสโก: การศึกษา, 1974)
4. เฮวิไซด์ O. // เอกสารไฟฟ้า. - ลอนดอน: "Macmillan and Co. ", 2435 - ฉบับ 2. ป. 492.
5. Etkin V. , แพทย์ด้านเทคนิค, ศ. น้ำหนักและเทียบเท่าพลังงานหรือไม่
6. Einstein A. อัตชีวประวัติที่สร้างสรรค์. // ฟิสิกส์และความเป็นจริง. - ม.: "วิทยาศาสตร์". 195.- ส. 131-166.
20.10.14
บทวิจารณ์
"1. พลังงานของระบบสามารถมีขนาดใหญ่ได้ตามอำเภอใจเนื่องจากพารามิเตอร์เร่งรัดของระบบไม่ได้ จำกัด จากด้านบน - สูตร E \u003d ms2 จะ จำกัด ให้เป็นกำลังสองของความเร็ว" สูตร E \u003d ms2 ไม่ได้ จำกัด อะไรเลยหากเพียงเพราะความแปรปรวนของมวลและความเป็นไปได้ที่จะเพิ่มขึ้นไม่ จำกัด ด้วยพลังงานที่เพิ่มขึ้น เทอร์โมไดนามิกส์คลาสสิกถือว่ามวลในระบบปิดไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างถูกต้องเนื่องจากเอฟเฟกต์เชิงสัมพันธ์ที่มีความเร็วต่ำ แต่เธอเป็นเพียงการประมาณ
เรียน Alexey! นักสัมพัทธภาพสมัยใหม่ยืนยันว่ามวลไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเร็วของร่างกายว่ากันว่าก่อนหน้านี้มีการระบุไว้อย่างผิดพลาด แต่ตอนนี้ไม่ใช่ - มวลของร่างกายคงที่ สำหรับตอนนี้ฉันจะ จำกัด ตัวเองไว้กับคำพูดนี้เท่านั้นและจะไม่ตอบคุณเกี่ยวกับข้อดี
บทความนี้มีคำอธิบายคำว่า "พลังงานส่วนที่เหลือ"
บทความนี้มีคำอธิบายของคำว่า "E \u003d mc2"; ดูความหมายอื่น ๆ ด้วย
สูตรบนตึกระฟ้าไทเป 101 ในช่วงเหตุการณ์หนึ่งของปีฟิสิกส์โลก (2548)
ความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงาน - แนวคิดทางกายภาพของทฤษฎีสัมพัทธภาพตามที่พลังงานทั้งหมดของวัตถุทางกายภาพ (ระบบทางกายภาพร่างกาย) เท่ากับมวลของมันคูณด้วยปัจจัยมิติของกำลังสองของความเร็วแสงในสุญญากาศ:
E \u003d mc 2, (\\ displaystyle \\ E \u003d mc ^ (2),) โดยที่ E (\\ displaystyle E) คือพลังงานของวัตถุ m (\\ displaystyle m) คือมวลของมัน c (\\ displaystyle c) คือความเร็วของแสงในสุญญากาศ เท่ากับ 299 792 458 m / s
ขึ้นอยู่กับความหมายของคำว่า "มวล" และ "พลังงาน" แนวคิดนี้สามารถตีความได้สองวิธี:
- ในแง่หนึ่งแนวคิดหมายถึงมวลของร่างกาย (มวลคงที่เรียกอีกอย่างว่า เหลือมวล) มีค่าเท่ากัน (มากถึงค่าคงที่c²) กับพลังงานที่ "อยู่ในนั้น" นั่นคือพลังงานที่วัดหรือคำนวณในกรอบอ้างอิงที่มาพร้อมกัน (กรอบอ้างอิงของส่วนที่เหลือ) สิ่งที่เรียกว่า พักผ่อนพลังงานหรือในความหมายกว้าง ๆ พลังงานภายในของร่างกายนี้
- ในทางกลับกันอาจเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าพลังงานชนิดใด ๆ (ไม่จำเป็นต้องอยู่ภายใน) ของวัตถุทางกายภาพ (ไม่จำเป็นต้องเป็นร่างกาย) สอดคล้องกับมวลที่แน่นอน ตัวอย่างเช่นสำหรับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่แนวคิดของมวลเชิงสัมพัทธภาพถูกนำมาใช้โดยมีค่าเท่ากัน (มากถึงc²) กับพลังงานทั้งหมดของวัตถุนี้ (รวมถึงจลน์)
การตีความครั้งแรกไม่เพียง แต่เป็นกรณีพิเศษของครั้งที่สองเท่านั้น แม้ว่าพลังงานส่วนที่เหลือเป็นกรณีพิเศษของพลังงานและ m (\\ displaystyle m) เกือบจะเท่ากับ mrel (\\ displaystyle m_ (rel)) ในกรณีที่ความเร็วของร่างกายเป็นศูนย์หรือต่ำ แต่ m (\\ displaystyle m) มีเนื้อหาทางกายภาพที่เกินกว่าการตีความที่สอง : ปริมาณนี้เป็นค่าสเกลาร์ (นั่นคือแสดงเป็นตัวเลขเดียว) ค่าคงที่ (ไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเปลี่ยนกรอบอ้างอิง) ในนิยามของเวกเตอร์ 4 เวกเตอร์ของพลังงาน - โมเมนตัมซึ่งคล้ายกับมวลนิวตันและเป็นลักษณะทั่วไปโดยตรงและนอกจากนี้ m (\\ displaystyle m) คือ โมดูล 4 พัลส์ นอกจากนี้ยังเป็น m (\\ displaystyle m) (และไม่ใช่ mrel (\\ displaystyle m_ (rel))) ซึ่งเป็นสเกลาร์เดียวที่ไม่เพียง แต่ระบุคุณสมบัติเฉื่อยของร่างกายด้วยความเร็วต่ำเท่านั้น แต่ยังสามารถเขียนคุณสมบัติเหล่านี้ได้ด้วย ความเร็วของร่างกาย
ดังนั้น m (\\ displaystyle m) จึงเป็นมวลที่ไม่แปรเปลี่ยน - เป็นปริมาณทางกายภาพที่มีความสำคัญพื้นฐานที่เป็นอิสระและในหลาย ๆ ด้าน
ในฟิสิกส์ทฤษฎีสมัยใหม่แนวคิดเรื่องความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงานถูกนำมาใช้ในความหมายแรก เหตุผลหลักที่ว่าทำไมการกำหนดมวลกับพลังงานชนิดใด ๆ จึงถือว่าไม่ประสบความสำเร็จในเชิงศัพท์อย่างแท้จริงดังนั้นจึงไม่สามารถใช้งานได้จริงในคำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์มาตรฐานจึงเป็นผลให้เกิดความเหมือนกันอย่างสมบูรณ์ของแนวคิดเรื่องมวลและพลังงาน นอกจากนี้การใช้แนวทางนี้อย่างไม่ถูกต้องอาจสร้างความสับสนและไม่ยุติธรรมในที่สุด ดังนั้นในปัจจุบันคำว่า "มวลเชิงสัมพัทธภาพ" แทบจะไม่พบในวรรณคดีอาชีพและเมื่อเราพูดถึงมวลเราหมายถึงมวลที่ไม่แปรผัน ในเวลาเดียวกันคำว่า "มวลเชิงสัมพันธ์" ใช้สำหรับการให้เหตุผลเชิงคุณภาพในประเด็นที่ใช้เช่นเดียวกับในกระบวนการศึกษาและในวรรณกรรมวิทยาศาสตร์ยอดนิยม คำนี้เน้นถึงการเพิ่มขึ้นของคุณสมบัติเฉื่อยของร่างกายที่เคลื่อนไหวพร้อมกับพลังงานซึ่งในตัวเองมีความหมายมาก
ในรูปแบบที่เป็นสากลที่สุดหลักการนี้ถูกกำหนดขึ้นครั้งแรกโดย Albert Einstein ในปี 1905 แต่แนวคิดเรื่องความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานและคุณสมบัติเฉื่อยของร่างกายได้รับการพัฒนาในผลงานก่อนหน้านี้ของนักวิจัยคนอื่น ๆ
ในวัฒนธรรมสมัยใหม่สูตร E \u003d m c 2 (\\ displaystyle E \u003d mc ^ (2)) อาจเป็นสูตรที่มีชื่อเสียงที่สุดในบรรดาสูตรทางกายภาพทั้งหมดเนื่องจากมีความเกี่ยวข้องกับพลังอันน่ากลัวของอาวุธปรมาณู นอกจากนี้สูตรนี้เป็นสัญลักษณ์ของทฤษฎีสัมพัทธภาพและนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในวงการวิทยาศาสตร์
ความเท่ากันของมวลคงที่และพลังงานส่วนที่เหลือ
ในอดีตหลักการของความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงานถูกกำหนดขึ้นเป็นครั้งแรกในรูปแบบสุดท้ายในระหว่างการสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษโดย Albert Einstein เขาแสดงให้เห็นว่าสำหรับอนุภาคที่เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระเช่นเดียวกับร่างกายอิสระและโดยทั่วไปแล้วอนุภาคระบบปิดใด ๆ จะมีความสัมพันธ์ต่อไปนี้:
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 ม ^ (2) ค ^ (4) \\ qquad (\\ vec (p)) \u003d (\\ frac (E (\\ vec (v))) (c ^ (2))),)
โดยที่ E (\\ displaystyle E), p → (\\ displaystyle (\\ vec (p))), v → (\\ displaystyle (\\ vec (v))), m (\\ displaystyle m) คือพลังงานโมเมนตัมความเร็วและค่าคงที่ มวลของระบบหรืออนุภาคตามลำดับ c (\\ displaystyle c) คือความเร็วของแสงในสุญญากาศ จากการแสดงออกเหล่านี้จะเห็นได้ว่าในกลศาสตร์เชิงสัมพัทธภาพแม้ว่าความเร็วและโมเมนตัมของร่างกาย (วัตถุขนาดใหญ่) จะหายไปพลังงานของมันก็ไม่หายไปโดยยังคงเท่ากับค่าที่กำหนดโดยมวลของร่างกาย:
E 0 \u003d มค 2. (\\ displaystyle E_ (0) \u003d mc ^ (2).)
ค่านี้เรียกว่าพลังงานส่วนที่เหลือและนิพจน์นี้สร้างความเท่าเทียมกันของมวลกายกับพลังงานนี้ จากข้อเท็จจริงนี้ไอน์สไตน์สรุปว่ามวลกายเป็นหนึ่งในรูปแบบของพลังงานดังนั้นกฎการอนุรักษ์มวลและพลังงานจึงรวมกันเป็นกฎการอนุรักษ์เดียว
พลังงานและโมเมนตัมของร่างกายเป็นส่วนประกอบของเวกเตอร์ 4 ของพลังงาน - โมเมนตัม (โมเมนตัมสี่ตัว) (พลังงาน - ชั่วขณะโมเมนตัม - เชิงพื้นที่) และจะถูกเปลี่ยนตามในระหว่างการเปลี่ยนจากกรอบอ้างอิงหนึ่งไปยังอีกกรอบหนึ่งและมวลของร่างกายจะมีค่าคงที่ของลอเรนซ์ไม่แปรผันซึ่งเหลืออยู่ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงไปยังส่วนอื่น กรอบอ้างอิงเป็นค่าคงที่และมีความหมายของโมดูลัสของเวกเตอร์สี่พัลส์
นอกจากนี้ควรสังเกตด้วยว่าแม้ว่าพลังงานและโมเมนตัมของอนุภาคจะเป็นสารเติมแต่งนั่นคือสำหรับระบบอนุภาคที่เรามี:
| E \u003d ∑ i E ip → \u003d ∑ ip → i (\\ displaystyle \\ E \u003d \\ sum _ (i) E_ (i) \\ qquad (\\ vec (p)) \u003d \\ sum _ (i) (\\ vec (p) ) _ (ผม)) | (1) |
มวลของอนุภาคไม่ใช่สารเติมแต่งนั่นคือมวลของระบบอนุภาคในกรณีทั่วไปไม่เท่ากับผลรวมของมวลของอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบ
ดังนั้นพลังงาน (ไม่แปรผัน, สารเติมแต่ง, ส่วนประกอบเวลาของโมดูลัสทั้งสี่) และมวล (โมดูลัสไม่แปรผันและไม่เติมแต่งของโมดูลัสทั้งสี่) จึงเป็นปริมาณทางกายภาพที่แตกต่างกันสองปริมาณ
ความเท่าเทียมกันของมวลคงที่และพลังงานที่เหลือหมายความว่าในกรอบของการอ้างอิงที่ร่างกายอิสระหยุดนิ่ง (ของตัวเอง) พลังงานของมัน (ไม่เกินตัวประกอบ c 2 (\\ displaystyle c ^ (2))) จะเท่ากับมวลคงที่
โมเมนตัมทั้งสี่เท่ากับผลคูณของมวลคงที่และสี่ความเร็วของร่างกาย
P μ \u003d m U μ, (\\ displaystyle p ^ (\\ mu) \u003d m \\, U ^ (\\ mu) \\!,)
แนวคิดมวลสัมพันธ์
หลังจากที่ไอน์สไตน์เสนอหลักการความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงานเห็นได้ชัดว่าแนวคิดเรื่องมวลสามารถตีความได้สองวิธี ในแง่หนึ่งนี่คือมวลที่ไม่แปรเปลี่ยนซึ่งแน่นอนว่าเนื่องจากความไม่แปรเปลี่ยนเกิดขึ้นพร้อมกับมวลที่ปรากฏในฟิสิกส์คลาสสิกในอีกด้านหนึ่งคุณสามารถแนะนำสิ่งที่เรียกว่า มวลสัมพัทธภาพเทียบเท่ากับพลังงานทั้งหมด (รวมถึงพลังงานจลน์) ของวัตถุทางกายภาพ:
M r e l \u003d E c 2, (\\ displaystyle m _ (\\ mathrm (rel)) \u003d (\\ frac (E) (c ^ (2))),)
โดยที่ m r e l (\\ displaystyle m _ (\\ mathrm (rel))) คือมวลสัมพัทธภาพและ E (\\ displaystyle E) คือพลังงานทั้งหมดของวัตถุ
สำหรับวัตถุขนาดใหญ่ (ร่างกาย) มวลทั้งสองนี้สัมพันธ์กันโดยอัตราส่วน:
M rel \u003d ม 1 - v 2 ค 2, (\\ displaystyle m _ (\\ mathrm (rel)) \u003d (\\ frac (m) (\\ sqrt (1 - (\\ frac (v ^ (2)) (c ^ (2 )))))))
โดยที่ m (\\ displaystyle m) คือมวลคงที่ ("คลาสสิก") และ v (\\ displaystyle v) คือความเร็วของร่างกาย
ตามลำดับ
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)))))))
พลังงานและมวลสัมพัทธภาพเป็นหนึ่งและปริมาณทางกายภาพเดียวกัน (ไม่แปรผันสารเติมแต่งส่วนประกอบเวลาของแรงกระตุ้นทั้งสี่)
ความเท่ากันของมวลเชิงสัมพัทธภาพและพลังงานหมายความว่าในกรอบอ้างอิงทั้งหมดพลังงานของวัตถุทางกายภาพ (ไม่เกินตัวประกอบ c 2 (\\ displaystyle c ^ (2))) จะเท่ากับมวลเชิงสัมพัทธภาพ
มวลสัมพัทธภาพที่นำมาใช้ในลักษณะนี้คือค่าสัมประสิทธิ์ของสัดส่วนระหว่างโมเมนตัมสามมิติ ("คลาสสิก") กับความเร็วของร่างกาย:
P → \u003d m r e l v →. (\\ displaystyle (\\ vec (p)) \u003d m _ (\\ mathrm (rel)) (\\ vec (v)))
ความสัมพันธ์ที่คล้ายคลึงกันนี้มีอยู่ในฟิสิกส์คลาสสิกสำหรับมวลที่ไม่แปรเปลี่ยนซึ่งเป็นข้อโต้แย้งในการแนะนำแนวคิดของมวลเชิงสัมพัทธภาพ สิ่งนี้นำไปสู่วิทยานิพนธ์ในเวลาต่อมาว่ามวลของร่างกายขึ้นอยู่กับความเร็วในการเคลื่อนที่
ในกระบวนการสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพได้กล่าวถึงแนวคิดของมวลตามยาวและตามขวางของอนุภาคขนาดใหญ่ (ร่างกาย) ให้แรงที่กระทำต่อร่างกายเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงของแรงกระตุ้นเชิงสัมพัทธภาพ จากนั้นความสัมพันธ์ระหว่างแรง F → (\\ displaystyle (\\ vec (F))) และความเร่ง a → \u003d dv → / dt (\\ displaystyle (\\ vec (a)) \u003d d (\\ vec (v)) / dt) เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญกับ เมื่อเทียบกับกลศาสตร์คลาสสิก:
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))))
ถ้าความเร็วตั้งฉากกับแรง F → \u003d m γ a →, (\\ displaystyle (\\ vec (F)) \u003d m \\ gamma (\\ vec (a)),) และถ้าขนานกัน F → \u003d m γ 3 a → , (\\ displaystyle (\\ vec (F)) \u003d m \\ gamma ^ (3) (\\ vec (a)),) โดยที่γ \u003d 1/1 - v 2 / c 2 (\\ displaystyle \\ gamma \u003d 1 / (\\ ดังนั้น m γ \u003d m r e l (\\ displaystyle m \\ gamma \u003d m _ (\\ mathrm (rel))) เรียกว่ามวลตามขวางและ m γ 3 (\\ displaystyle m \\ gamma ^ (3)) เรียกว่ามวลตามยาว
การยืนยันว่ามวลขึ้นอยู่กับความเร็วได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตรการฝึกอบรมจำนวนมากและเนื่องจากความขัดแย้งของมันได้กลายเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางในหมู่ผู้ที่ไม่เชี่ยวชาญ อย่างไรก็ตามในฟิสิกส์สมัยใหม่พวกเขาหลีกเลี่ยงการใช้คำว่า "มวลสัมพันธ์" โดยใช้แนวคิดเรื่องพลังงานแทนและโดยคำว่า "มวล" จะเข้าใจมวลคงที่ (ส่วนที่เหลือ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อเสียต่อไปนี้ของการแนะนำคำว่า "มวลสัมพันธ์" จะถูกเน้น:
- การไม่แปรผันของมวลสัมพัทธภาพที่เกี่ยวกับการแปลงลอเรนซ์
- คำพ้องความหมายของแนวคิดเรื่องพลังงานและมวลเชิงสัมพัทธภาพและด้วยเหตุนี้ความซ้ำซ้อนของการเปิดตัวคำศัพท์ใหม่
- การปรากฏตัวของมวลสัมพัทธภาพตามยาวและตามขวางที่มีขนาดต่างกันและความเป็นไปไม่ได้ของการบันทึกที่สม่ำเสมอของอะนาล็อกของกฎข้อที่สองของนิวตันในรูปแบบ
- ความยากลำบากในการสอนทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษการปรากฏตัวของกฎพิเศษว่าจะใช้แนวคิด "มวลสัมพันธ์" เมื่อใดและอย่างไรเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด
- ความสับสนในแง่ของ "มวล" "มวลส่วนที่เหลือ" และ "มวลเชิงสัมพัทธภาพ": แหล่งที่มาบางแห่งเรียกว่ามวลหนึ่งบางส่วน - อีกอันหนึ่ง
แม้จะมีข้อบกพร่องเหล่านี้ แต่แนวคิดเรื่องมวลเชิงสัมพัทธภาพก็ถูกนำมาใช้ในวรรณกรรมทางการศึกษาและวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าในบทความทางวิทยาศาสตร์แนวคิดเรื่องมวลสัมพัทธภาพส่วนใหญ่จะใช้เฉพาะในการให้เหตุผลเชิงคุณภาพเป็นคำพ้องความหมายสำหรับการเพิ่มขึ้นของความเฉื่อยของอนุภาคที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้แสง
ปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วง
ในฟิสิกส์คลาสสิกปฏิสัมพันธ์ความโน้มถ่วงอธิบายโดยกฎของความโน้มถ่วงสากลของนิวตันและค่าของมันถูกกำหนดโดยมวลความโน้มถ่วงของร่างกายซึ่งมีความแม่นยำระดับสูงมีขนาดเท่ากับมวลเฉื่อยซึ่งได้กล่าวไว้ข้างต้นซึ่งทำให้เราสามารถพูดถึงมวลของร่างกายได้
ในฟิสิกส์เชิงสัมพัทธภาพแรงโน้มถ่วงเป็นไปตามกฎของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปซึ่งตั้งอยู่บนหลักการของความเท่ากันซึ่งประกอบด้วยความไม่สามารถแยกแยะได้ของปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในพื้นที่ในสนามโน้มถ่วงจากปรากฏการณ์ที่คล้ายคลึงกันในกรอบอ้างอิงที่ไม่เฉื่อยซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร่งเท่ากับความเร่งของการตกอย่างอิสระในสนามโน้มถ่วง สามารถแสดงให้เห็นว่าหลักการนี้เทียบเท่ากับข้อความเกี่ยวกับความเท่าเทียมกันของมวลเฉื่อยและแรงโน้มถ่วง
ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปพลังงานมีบทบาทเช่นเดียวกับมวลโน้มถ่วงในทฤษฎีคลาสสิก อันที่จริงขนาดของปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงในทฤษฎีนี้ถูกกำหนดโดยสิ่งที่เรียกว่าเทนเซอร์โมเมนตัมพลังงานซึ่งเป็นลักษณะทั่วไปของแนวคิดเรื่องพลังงาน
ในกรณีที่ง่ายที่สุดของอนุภาคพอยต์ในสนามโน้มถ่วงที่สมมาตรใจกลางของวัตถุมวลซึ่งมากกว่ามวลของอนุภาคมากแรงที่กระทำต่ออนุภาคจะถูกกำหนดโดยนิพจน์:
F → \u003d - GME c 2 (1 + β 2) r → - (r →β→) β→ r 3 (\\ displaystyle (\\ vec (F)) \u003d - GM (\\ frac (E) (c ^ (2 ))) (\\ frac ((1+ \\ beta ^ (2)) (\\ vec (r)) - ((\\ vec (r)) (\\ vec (\\ beta))) (\\ vec (\\ beta)) ) (r ^ (3))))
ที่ไหน ช - ค่าคงที่ความโน้มถ่วง ม - มวลของวัตถุหนัก จ คือพลังงานทั้งหมดของอนุภาค, β \u003d v / c, (\\ displaystyle \\ beta \u003d v / c,) v คือความเร็วของอนุภาค r → (\\ displaystyle (\\ vec (r))) คือเวกเตอร์รัศมีที่ลากจากจุดศูนย์กลางของวัตถุหนักไปยังจุดที่อนุภาคนั้นตั้งอยู่ นิพจน์นี้แสดงคุณสมบัติหลักของปฏิสัมพันธ์ความโน้มถ่วงในกรณีเชิงสัมพัทธภาพเมื่อเปรียบเทียบกับฟิสิกส์คลาสสิก: ไม่เพียงขึ้นอยู่กับมวลของอนุภาคเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับขนาดและทิศทางของความเร็วด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีหลังนี้ไม่อนุญาตให้มีการแนะนำมวลสัมพัทธภาพความโน้มถ่วงที่มีประสิทธิภาพซึ่งจะช่วยลดกฎแห่งความโน้มถ่วงให้อยู่ในรูปแบบคลาสสิก
จำกัด กรณีของอนุภาคที่ไม่มีมวล
กรณี จำกัด ที่สำคัญคือกรณีของอนุภาคที่มีมวลเป็นศูนย์ ตัวอย่างของอนุภาคดังกล่าวคือโฟตอนซึ่งเป็นอนุภาคที่มีปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า จากสูตรข้างต้นเป็นไปตามที่สำหรับอนุภาคดังกล่าวความสัมพันธ์ต่อไปนี้ถูกต้อง:
E \u003d p c, v \u003d c (\\ displaystyle E \u003d pc, \\ qquad v \u003d c.)
ดังนั้นอนุภาคที่มีมวลเป็นศูนย์โดยไม่คำนึงถึงพลังงานจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงเสมอ สำหรับอนุภาคที่ไม่มีมวลการแนะนำแนวคิดของ "มวลเชิงสัมพันธ์" ไม่สมเหตุสมผลมากนักเนื่องจากตัวอย่างเช่นเมื่อมีแรงในทิศทางตามยาวความเร็วของอนุภาคจะคงที่และความเร่งจึงเท่ากับศูนย์ซึ่งต้องการมวลกายที่มีประสิทธิผลที่ไม่มีที่สิ้นสุด ในขณะเดียวกันการปรากฏตัวของแรงตามขวางนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทิศทางของความเร็วดังนั้น "มวลตามขวาง" ของโฟตอนจึงมีค่า จำกัด
ในทำนองเดียวกันโฟตอนจะแนะนำมวลความโน้มถ่วงที่มีประสิทธิภาพ ในกรณีของสนามสมมาตรที่อยู่ตรงกลางตามที่พิจารณาด้านบนสำหรับโฟตอนที่ตกลงในแนวตั้งจะมีค่าเท่ากับ E / c 2 (\\ displaystyle E / c ^ (2)) และสำหรับโฟตอนที่บินตั้งฉากกับทิศทางของศูนย์กลางความโน้มถ่วง - 2 E / c 2 (\\ displaystyle 2E / c ^ (2))
คุณค่าในทางปฏิบัติ
สูตรบนดาดฟ้าของเรือบรรทุกเครื่องบินพลังงานนิวเคลียร์ลำแรก USS Enterprise 31 กรกฎาคม 2507 ความเท่าเทียมกันของมวลกายกับพลังงานที่เก็บไว้ในร่างกายซึ่งได้รับโดย A.Einstein กลายเป็นหนึ่งในผลลัพธ์ที่สำคัญในทางปฏิบัติของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ อัตราส่วน E 0 \u003d m c 2 (\\ displaystyle E_ (0) \u003d mc ^ (2)) แสดงให้เห็นว่าสสารมีพลังงานสำรองจำนวนมาก (เนื่องจากกำลังสองของความเร็วแสง) พลังงานสำรองที่สามารถใช้ในพลังงานและเทคโนโลยีทางทหารได้
ความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างมวลและพลังงาน
ในระบบสากลของหน่วย SI อัตราส่วนของพลังงานต่อมวล จ / ม แสดงเป็นจูลต่อกิโลกรัมและมีค่าเป็นตัวเลขเท่ากับกำลังสองของความเร็วแสง ค เป็นเมตรต่อวินาที:
จ / ม = ค² \u003d (299 792 458 m / s) ² \u003d 89875 517 873 681 764 J / kg (≈9.0 1,016 จูลต่อกิโลกรัม)ดังนั้นมวล 1 กรัมจึงเทียบเท่ากับค่าพลังงานต่อไปนี้:
- 89.9 เทราจูล (89.9 TJ)
- 25.0 ล้านกิโลวัตต์ - ชั่วโมง (25 GWh)
- 21.5 พันล้านกิโลแคลอรี (≈21 Tcal)
- 21.5 กิโลตันเทียบเท่าทีเอ็นที (≈21 kt)
ในฟิสิกส์นิวเคลียร์มักใช้ค่าของอัตราส่วนของพลังงานและมวลซึ่งแสดงเป็นเมกะอิเล็กตรอนโวลต์ต่อหน่วยอะตอมของมวล - ≈931.494 MeV / amu
ตัวอย่างของการผันกลับของพลังงานที่เหลือและพลังงานจลน์
พลังงานส่วนที่เหลือสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ของอนุภาคอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์และเคมีหากมวลของสารที่เข้าสู่ปฏิกิริยามีค่ามากกว่ามวลของสารที่เป็นผลมาจากมัน ตัวอย่างของปฏิกิริยาดังกล่าว ได้แก่ :
- การทำลายล้างของคู่อนุภาค - แอนตี้พาร์ติเคิลด้วยการก่อตัวของโฟตอนสองตัว ตัวอย่างเช่นในระหว่างการทำลายล้างอิเล็กตรอนและโพซิตรอนจะมีการสร้างแกมมาควอนต้าสองตัวและพลังงานที่เหลือของทั้งคู่จะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานของโฟตอนโดยสมบูรณ์:
- ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ของการสังเคราะห์อะตอมของฮีเลียมจากโปรตอนและอิเล็กตรอนซึ่งความแตกต่างในมวลของฮีเลียมและโปรตอนจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ของฮีเลียมและพลังงานของอิเล็กตรอนนิวตริโน
- ปฏิกิริยาฟิชชันของนิวเคลียสยูเรเนียม -235 ในการชนกับนิวตรอนช้า ในกรณีนี้นิวเคลียสจะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนที่มีมวลรวมต่ำกว่าด้วยการปล่อยนิวตรอนสองหรือสามตัวและการปลดปล่อยพลังงานออกมาเป็น 200 MeV ซึ่งเป็นประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของมวลของอะตอมยูเรเนียม ตัวอย่างของปฏิกิริยาดังกล่าว:
- ปฏิกิริยาการเผาไหม้ของก๊าซมีเทน:
ปฏิกิริยานี้ปล่อยพลังงานความร้อนประมาณ 35.6 MJ ต่อมีเธนหนึ่งลูกบาศก์เมตรซึ่งเป็นพลังงานเหลือประมาณ 10-10 ดังนั้นในปฏิกิริยาเคมีการเปลี่ยนพลังงานที่เหลือเป็นพลังงานจลน์จึงต่ำกว่าพลังงานนิวเคลียร์มาก ในทางปฏิบัติการมีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงมวลของสารที่ทำปฏิกิริยาในกรณีส่วนใหญ่อาจถูกละเลยเนื่องจากมักจะอยู่นอกขีด จำกัด ของความสามารถในการวัด
สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าในการใช้งานจริงการเปลี่ยนพลังงานที่เหลือเป็นพลังงานรังสีมักไม่ค่อยเกิดขึ้นโดยมีประสิทธิภาพ 100% ในทางทฤษฎีการเปลี่ยนแปลงที่สมบูรณ์แบบจะเป็นการชนกันของสสารกับปฏิสสาร แต่ในกรณีส่วนใหญ่แทนที่จะเป็นรังสีผลพลอยได้จะเกิดขึ้นและเป็นผลให้พลังงานส่วนที่เหลือเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่ถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานรังสี
นอกจากนี้ยังมีกระบวนการย้อนกลับที่เพิ่มพลังงานที่เหลือและด้วยเหตุนี้มวล ตัวอย่างเช่นเมื่อร่างกายร้อนขึ้นพลังงานภายในจะเพิ่มขึ้นส่งผลให้น้ำหนักตัวเพิ่มขึ้น อีกตัวอย่างหนึ่งคือการชนกันของอนุภาค ในปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถสร้างอนุภาคใหม่ซึ่งมีมวลมากกว่าอนุภาคดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญ "แหล่งที่มา" ของมวลของอนุภาคดังกล่าวคือพลังงานจลน์ของการชนกัน
ปัญหาประวัติศาสตร์และลำดับความสำคัญ
โจเซฟจอห์นทอมสันเป็นคนแรกที่พยายามเชื่อมต่อพลังงานและมวล แนวคิดเรื่องมวลขึ้นอยู่กับความเร็วและความสัมพันธ์ที่มีอยู่ระหว่างมวลและพลังงานเริ่มก่อตัวขึ้นก่อนการถือกำเนิดของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความพยายามที่จะกระทบยอดสมการของแมกซ์เวลล์กับสมการของกลศาสตร์คลาสสิกแนวคิดบางอย่างได้ถูกนำไปใช้ในงานของ Heinrich Schramm (1872), N.A. Umov (1874), J.J. Thomson (1881), O. Heaviside (1889), R. Searle (อังกฤษ) รัสเซีย M. Abraham, H. Lorenz และA.Poincaré อย่างไรก็ตามเฉพาะใน A. Einstein การพึ่งพานี้เป็นสากลไม่ได้เชื่อมต่อกับอีเธอร์และไม่ จำกัด ด้วยไฟฟ้ากระแส
เชื่อกันว่าความพยายามครั้งแรกในการเชื่อมโยงมวลและพลังงานเกิดขึ้นในผลงานของ J.J. Thomson ซึ่งปรากฏในปีพ. ศ. 2424 ทอมสันในงานของเขาแนะนำแนวคิดเรื่องมวลแม่เหล็กไฟฟ้าเรียกว่าการมีส่วนร่วมในมวลเฉื่อยของร่างกายที่มีประจุไฟฟ้าโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยร่างกายนี้
แนวคิดเรื่องการปรากฏตัวของความเฉื่อยในสนามแม่เหล็กไฟฟ้ายังมีอยู่ในงานของ O. Heaviside ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2432 ค้นพบในปี 1949 ร่างต้นฉบับของเขาระบุว่าในช่วงเวลาเดียวกันเมื่อพิจารณาถึงปัญหาการดูดซับและการปล่อยแสงเขาได้อัตราส่วนระหว่างมวลและพลังงานของร่างกายในรูปแบบ E \u003d mc 2 (\\ displaystyle E \u003d mc ^ ( 2)).
ในปีพ. ศ. 2443 A. Poincaréได้ตีพิมพ์บทความซึ่งเขาได้ข้อสรุปว่าแสงเป็นตัวพาพลังงานต้องมีมวลที่กำหนดโดยนิพจน์ E / v 2 (\\ displaystyle E / v ^ (2),) โดยที่ จ - พลังงานที่เกิดจากแสง v - ความเร็วในการถ่ายโอน
Hendrik Anton Lorenz ชี้ให้เห็นถึงการพึ่งพามวลกายกับความเร็วของมัน ในผลงานของ M. Abraham (1902) และ H. Lorentz (1904) เป็นที่ยอมรับครั้งแรกว่าโดยทั่วไปแล้วสำหรับร่างกายที่เคลื่อนไหวเป็นไปไม่ได้ที่จะนำสัมประสิทธิ์สัดส่วนเดียวระหว่างความเร่งและแรงที่กระทำ พวกเขาแนะนำแนวคิดของมวลตามยาวและตามขวางซึ่งใช้เพื่ออธิบายพลวัตของอนุภาคที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้แสงโดยใช้กฎข้อที่สองของนิวตัน ดังนั้นลอเรนซ์เขียนในงานของเขา:
การพึ่งพาคุณสมบัติเฉื่อยของร่างกายต่อความเร็วของพวกมันได้รับการทดลองเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 ในผลงานของ V. Kaufman (1902) และ A. Bucherer 1908)
ในปี 1904-1905 F. Gazenorl ในงานของเขาได้ข้อสรุปว่าการปรากฏตัวของรังสีในโพรงนั้นแสดงออกถึงสิ่งอื่น ๆ ราวกับว่ามวลของโพรงเพิ่มขึ้น
อัลเบิร์ตไอน์สไตน์ได้กำหนดหลักการของความเท่าเทียมกันของพลังงานและมวลในรูปแบบทั่วไปที่สุด ในปี 1905 ผลงานพื้นฐานจำนวนหนึ่งของ A. Einstein ได้ปรากฏขึ้นพร้อมกันรวมถึงงานที่อุทิศให้กับการวิเคราะห์การพึ่งพาคุณสมบัติเฉื่อยของร่างกายต่อพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาการปล่อย "แสง" จำนวนสองตัวออกจากร่างกายขนาดใหญ่แนวคิดเรื่องพลังงานของร่างกายที่อยู่นิ่งจะถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกในงานนี้และมีการสรุปข้อสรุปต่อไปนี้:
ในปี 1906 ไอน์สไตน์กล่าวเป็นครั้งแรกว่ากฎการอนุรักษ์มวลเป็นเพียงกรณีพิเศษของกฎการอนุรักษ์พลังงาน
หลักการความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงานถูกกำหนดโดย Einstein ในกระดาษปี 1907 ซึ่งเขาเขียน
สมมติฐานที่เรียบง่ายในที่นี้หมายถึงการเลือกค่าคงที่โดยพลการในนิพจน์สำหรับพลังงาน ในบทความที่มีรายละเอียดเพิ่มเติมซึ่งตีพิมพ์ในปีเดียวกันไอน์สไตน์ตั้งข้อสังเกตว่าพลังงานยังเป็นตัวชี้วัดของปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงของร่างกาย
ในปีพ. ศ. 2454 งานของไอน์สไตน์ได้รับการตีพิมพ์โดยอุทิศให้กับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของวัตถุขนาดใหญ่ต่อแสง ในงานนี้พวกเขาอธิบายว่าโฟตอนมีมวลเฉื่อยและแรงโน้มถ่วงเท่ากับ E / c 2 (\\ displaystyle E / c ^ (2)) และสำหรับขนาดของการโก่งตัวของรังสีของแสงในสนามโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ค่า 0.83 อาร์กวินาทีจะถูกอนุมานได้ซึ่งถูกต้องครึ่งหนึ่ง มูลค่าที่เขาได้รับในภายหลังบนพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่พัฒนาขึ้น ที่น่าสนใจคือ I von Soldner ได้รับค่าครึ่งเดียวกันในปี 1804 แต่งานของเขาไม่มีใครสังเกตเห็น
จากการทดลองความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงานได้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2476 ในปารีส Irene และFrédéric Joliot-Curie ถ่ายภาพการเปลี่ยนแปลงของควอนตัมของแสงที่นำพาพลังงานไปเป็นอนุภาคสองอนุภาคที่มีมวลที่ไม่ใช่ศูนย์ ในช่วงเวลาเดียวกันที่เคมบริดจ์จอห์นค็อกครอฟต์และเออร์เนสต์โธมัสซินตันวอลตันสังเกตการปลดปล่อยพลังงานเมื่ออะตอมถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนซึ่งมวลรวมน้อยกว่ามวลของอะตอมเดิม
อิทธิพลต่อวัฒนธรรม
นับตั้งแต่มีการค้นพบสูตร E \u003d m c 2 (\\ displaystyle E \u003d mc ^ (2)) ได้กลายเป็นหนึ่งในสูตรทางกายภาพที่มีชื่อเสียงที่สุดและเป็นสัญลักษณ์ของทฤษฎีสัมพัทธภาพ แม้ว่าในอดีตสูตรนี้ไม่ได้ถูกเสนอโดยอัลเบิร์ตไอน์สไตน์ แต่ตอนนี้มันมีความเกี่ยวข้องกับชื่อของเขาเท่านั้นตัวอย่างเช่นสูตรนี้ใช้เป็นชื่อชีวประวัติทางโทรทัศน์ของนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่ตีพิมพ์ในปี 2548 ความนิยมของสูตรได้รับการอำนวยความสะดวกโดยข้อสรุปเชิงตอบโต้ที่นักวิทยาศาสตร์นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายว่าน้ำหนักตัวจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้พลังของพลังงานปรมาณูยังสัมพันธ์กับสูตรเดียวกัน ตัวอย่างเช่นในปี 1946 นิตยสาร Time บนหน้าปกเป็นภาพไอน์สไตน์ที่มีพื้นหลังเป็นเห็ดของการระเบิดนิวเคลียร์โดยมีสูตร E \u003d m c 2 (\\ displaystyle E \u003d mc ^ (2)) อยู่
E \u003d MC2 (ค่า) คือ:
E \u003d MC2 (ค่า)จ = มค2 - สูตรที่แสดงความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงาน
ชื่อ E \u003d MC2 หรือ E \u003d MC2 อาจอ้างถึง:
Nikolay Rudkovsky
สูตร e \u003d mc2 หมายถึงอะไร?
สูตรนี้เรียกว่า "ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์"
E \u003d mc2
ที่ไหน:
e คือพลังงานทั้งหมดของร่างกาย
เมตร - น้ำหนักตัว
c2 - ความเร็วของแสงในสุญญากาศกำลังสอง
สูตรหมายความว่าพลังงานเป็นสัดส่วนกับมวล
เนื่องจากความเร็วของแสงในสุญญากาศสูงมาก (300,000 กม. / วินาที)
และในสูตรมันก็กำลังสองเช่นกันปรากฎว่ามวลที่มีขนาดเล็กมากก็มีพลังงานสูงมาก
ตัวอย่างเช่นพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิดของนิวเคลียร์ในฮิโรชิมาจะสอดคล้องกับพลังงานทั้งหมดของร่างกายที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 1 กรัม
ความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงาน สรุปทฤษฎีสัมพัทธภาพ โดยทั่วไปสิ่งที่ไอน์สไตน์ได้รับรางวัลโนเบล
E - พลังงานทั้งหมดของร่างกาย
ม. - น้ำหนักตัว
c - ความเร็วแสงในสุญญากาศ
ความหมายของสูตร E \u003d mc ^ 2 คืออะไร
วัยเด็กที่ยากลำบาก
สูตร E \u003d mc ^ 2 - สูตรสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างมวลและพลังงานได้รับการแนะนำครั้งแรกโดย Einstein ในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษนี่คือสิ่งที่เขาเขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ ฟิสิกส์คลาสสิกอนุญาตให้มีสารสองชนิด - สสารและพลังงาน คนแรกมีน้ำหนักและตัวที่สองไม่มีน้ำหนัก ในฟิสิกส์คลาสสิกเรามีกฎการอนุรักษ์สองแบบ: หนึ่งสำหรับสสารและอีกอันสำหรับพลังงาน .. ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างมวลและพลังงาน พลังงานมีมวลและมวลคือพลังงาน แทนที่จะใช้กฎหมายการอนุรักษ์สองฉบับเรามีเพียงข้อเดียวคือกฎการอนุรักษ์พลังงานจำนวนมาก,
Alexey Koryakov
ความหมายเชิงปรัชญามาก
ศาสนาอ้างว่าในช่วงแรกเป็นคำ
วิทยาศาสตร์ - เรื่องเป็นหลัก
และสูตรนี้จะทำให้ทั้งสองวิธีกระทบกันเป็นหลักโดยระบุว่ามวลและพลังงานเป็นสองอาการที่แตกต่างกันของเอนทิตีเดียวกัน
สั้น ๆ แค่นี้เอง การเขียนเพิ่มเติมก็ขี้เกียจเกินไป
สูตร E \u003d MC2 หมายถึงอะไร?
Marktolkien
สัญลักษณ์ของทฤษฎีสัมพัทธภาพสูตร E \u003d mc2 ทำให้สามารถคำนวณพลังงานของวัตถุ (E) ผ่านมวล (m) และความเร็วแสงเท่ากับ 300,000,000 m / s หลักการของความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงานนี้ได้มาจาก Albert Einstein จากสมการที่ว่ามวลเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงของมวลเป็นพลังงานสามารถสังเกตได้จากตัวอย่างของการเผาไหม้ของสสาร อีกตัวอย่างหนึ่งคือการกินแซนวิชซึ่งมวลจะเป็นพลังงานของคุณโดยใช้สูตรเดียวกัน
Ilya ulyanov
พลังงานเท่ากับผลคูณของมวลและความเร็วของแสงกำลังสอง นั่นคือถ้าคุณต้องการคำนวณพลังงานของวัตถุคุณต้องคูณมวลของมันด้วยความเร็วแสงกำลังสอง สูตรได้กลายเป็นสัญลักษณ์ของความรู้พื้นฐานของจักรวาล
