Естественные науки

E=mc^2 не понимаю смысл уравнения....

Что здесь подразумевается под энергией? Механическая или внутренняя или химическая? и почему при увеличении энергии увеличится и масса?(судя по уравнению?) Объясните популярным языком заранее благодарен.
Масса здесь имеется в виду инертная, то есть мера сопротивления изменению импульса. А масса увеличивается потому, что при прочих равных условиях тело, обладающее большей энергией, труднее разгнать еще быстрее, чем такое же тело, но с меньшей энергией.
Maxmud Lutfullaev
Maxmud Lutfullaev
30 667
Лучший ответ
смысл такой вся материя является энергией то есть эти понятия одно и то же тогда энергия тоже является материей и обладает массой формула позволяет килловаты или лошадинные силы выразить в граммах а граммы в киловатах и лошадинных силах например высчитав потерю массы в веществе после ядерного распада можно подсчитать величину выделившейся энергии и наоборот подсчитав энергию взрыва ядерной бомбы подсчитать какое количество урана вступило в реакцию а сколько выбросило взрывом впустую
...потому что его не существует... нет идеала=нет никакого равенства... условно, только два идеала могут быть равны друг другу... новейшая аксиома от Карена...
1. Откуда взялась эта формула?
Импульсом тела есть величина p = dL/dV. (1)
Функция Лагранжа L = -m*c²*√(1 - [V/c]²). (2)
Если подставить (2) в (1) и продифференцировать, то
p = -m*c²*-2*V/2*√(1 - [V/c]²) = m*V/√(1 - [V/c]²). (3)
Энергией тела в пространстве Минковского есть величина
E = p*V - L. (4)
Если подставить в (4) формулы (2) и (3), то
E = m*V²/√(1 - [V/c]²) + m*c²*√(1 - [V/c]²) = (m*с² + m*c² - m*V²)/√(1 - [V/c]²) = m*c²)/√(1 - [V/c]²) (5)
Величина E = m*c²/γ - полная энергия тела.
Если V = 0, то выражение (5) превращается в
Eo = m*c² - искомое выражение для энергии покоя.

2. Какой в ней смысл?
Энергия покоя тела состоит из энергии взаимодействия частиц, составляющих тело, внутримолекулярной энергии, и кинетической энергии. При этом, не входят кинетическая энергия движения тела и энергия взаимодействия с внешними полями. Это значит, что энергия покоя тела больше чем суммарная энергия покоя составляющих его частиц. Это позволяет говорить о дефекте масс.

3. Масса не увеличивается при росте скорости тела - увеличивается энергия.
В случае с пространством Минковского (нулевой тензор кривизны, различная сигнатура пространственной и временной составляющей 4-вектора) ,
m²*c² = E²/c² + p²
Отсюда, масса, как квадрат модуля 4-вектора энергии-импульса,
m = E²/c^4 - p²/c².
Это выражение оставляет массу инвариантной!
При увеличении скорости энергия стремится к бесконечности, так как в СТО она не есть скаляром и переходит во временную компоненту 4-вектора энергии-импульса.
Использование выражения E = m*c² для движения с ненулевой скоростью - абсурд и жутко неправильно, так как в таком случае масса тела полностью отождествляется с энергией, перестает быть лоренц-инвариантной и состоит из продольной и поперечной масс.
Похожий пример чрезмерного отождествления массы с энергией - наделение света релятивистской массой:
m*c² = h*v => m = h*v/c².
Но при этом не учитывается, что ИСО, в которой свет покоится, не существует (он всегда движется со скоростью с) , а формула E = m*c² - формула для энергии покоя.
Елена Зотова Небольшая поправка: вместо
"...m*с² + m*c² - m*V²)/√(1 - [V/c]²) = m*c²)..."
должно быть
"...m*V² + m*c² - m*V²)/√(1 - [V/c]²) = m*c²..."
Дмитрий Пеньков ...хахатаюсь, энергия покоя... покойников не существует...

Похожие вопросы