KĀ ENERĢIJA UN JAUTĀJUMS IR VIENĀDI?

Send

Kā mums parādīja Einšteins, gaisma un matērija, un tikai tās pašas lietas aspekti. Kā viens kļūst par otru?

Alberta Einšteina slavenākais vienādojums saka, ka enerģija un matērija ir vienas monētas divas puses.
Bet ko tas īsti nozīmē? Un kā ir slaveni vienādojumi? Man patīk ticēt, ka vienādojumi var būt slaveni tādā veidā, kādā mākslas darbs vai filozofija var būt slaveni. Cilvēki var apzināties lietu, taču nekad nav ar to sazinājušies. Viņi var saprast, ka tas ir svarīgi, un tomēr nesaprot, kāpēc tas ir tik nozīmīgs. Kas ir mazliet par sliktu, jo šī patiešām ir jauka prāta locīšanas ideja.

E = mc izcelsme² slēpjas īpašā relativitātē. Gaismai ir vienāds ātrums neatkarīgi no tā, kurā atskaites ietvarā atrodaties. Neatkarīgi no tā, kur atrodaties vai cik ātri dodaties. Ja jūs stāvat nekustīgi ceļa malā un novērojat automašīnu, kas pārvietojas ar ¾ gaismas ātrumu, jūs redzētu, ka no viņu priekšējiem lukturiem gaisma virzās prom no tiem ar ¼ gaismas ātruma.

Bet automašīnas vadītājs joprojām redzētu, ka gaisma virzās viņiem priekšā ar gaismas ātrumu. Tas ir iespējams tikai tad, ja šķiet, ka viņu laiks palēninās attiecībā pret jums, un jūs un cilvēki automašīnā vairs nespēj vienoties par to, cik ilgs laiks jāpaiet sekundei.

Tātad gaisma šķiet lēnāk attālinājusies no viņiem, bet, lēnāk piedzīvojot lietas, tā izlīdzinās. Tas ietekmē arī viņu šķietamo masu. Ja viņi piestāj pie gāzes, tie paātrināsies lēnāk, nekā jūs varētu gaidīt. It kā automašīnai būtu lielāka masa, nekā jūs gaidījāt. Tātad relativitāte prasa, lai ātrāk objekts kustētos, jo lielāka masa tam šķistu. Tas nozīmē, ka kaut kā daļa automašīnas kustības enerģijas šķietami pārvēršas masā. Tādējādi Einšteina vienādojuma izcelsme. Kā tas notiek? Mēs īsti nezinām. Mēs zinām tikai to, ka tas tā notiek.

Tas pats efekts rodas ar kvantu daļiņām, un ne tikai ar gaismu. Piemēram, neitrons var sadalīties protonā, elektronā un anti-neitrīnā. Šo trīs daļiņu masa ir mazāka par neitronu masu, tāpēc arī tās katra iegūst zināmu enerģiju. Tātad enerģija un matērija patiešām ir viena un tā pati lieta. Pilnībā maināms. Un visbeidzot, kaut arī enerģija un masa ir saistīta caur īpašu relativitāti, masa un telpa ir saistīta caur vispārējo relativitāti. Jebkuru masu var definēt pēc attāluma, kas pazīstams kā tā ŠvarcŠilda rādiuss, kas ir šīs masas melnā cauruma rādiuss. Tātad savā ziņā enerģija, matērija, telpa un laiks ir visi vienas un tās pašas lietas aspekti.

Ko tu domā? Tāpat kā E = mc², kāda ir slavenākā ideja, ko jūs varat iedomāties fizikā?

Un, ja jums patīk tas, ko redzat, apmeklējiet mūsu Patreon lapu un uzziniet, kā jūs varat šos videoklipus iegūt savlaicīgi, vienlaikus palīdzot mums sniegt jums vēl lielisku saturu!