Login lub e-mail Hasło   

O wzorze E=mc2

Ten najsłynniejszy wzór fizyczny jest symbolem nowoczesnej fizyki.Masa? Energia?Jedno równe drugiemu. I jeszcze ta prędkość światła?Chyba najbardziej tajemnicza stała fizyczna.
Wyświetlenia: 14.273 Zamieszczono 14/02/2010

O wzorze E=mc2

Ten najsłynniejszy chyba wzór fizyczny świata jest dla wielu niemal symbolem nowoczesnej fizyki, albo prawie obiektem religijnego zafascynowania.
Masa.. Energia?... Jedno równe drugiemu. I jeszcze ta prędkość światła – c – jedna najbardziej tajemniczych stałych fizycznych. W tym krótkim rozdzialiku postaram się rzucić nieco światło na problem, „co tu jest czym”, a przy okazji trochę pofilozofować. 

Pierwsze spojrzenie na wzór

Teoretycznie E = mc2 oznacza, że masa jest „równa” energii (z dokładnością do współczynnika). Jednak w istocie nie do końca wiemy, ani co to jest masa, ani co to jest energia. Dlatego bardziej naukowa, czyli praktyczna interpretacja tego wzoru byłaby nieco inna:

  1. po pierwsze: część fenomenu objawiania się materii związana ze zjawiskiem bezwładności (czyli masa), może w pewnych warunkach zamienić się na postać kwantów promieniowania (np. podczas reakcji rozszczepienia jąder atomowych). Inaczej mówiąc, w postaci widzianej jako masa „ukryte” jest promieniowanie.
  2. od drugiej strony patrząc oznacza to również, że energia posiada bezwładność
    - Inaczej mówiąc, gdybyśmy mieli jakiś zbiornik, w którym umieszczono dużą ilość kuleczek, mogących się poruszać i odbijać od ścianek i gdybyśmy chcieli ten zbiornik z kuleczkami rozpędzić (przyspieszyć), to trudność tego przyspieszania zależałaby istotnie od tego, czy kuleczki są w ruchu, czy nie. Kuleczki w szybkim ruchu dawałyby dodatkowy efekt związany z trudnością przyspieszenia naszego zbiornika - miałby on większą "masę" (patrz przykład poniżej).
    Podobnie rozgrzany kawałek kuli (z szybciej poruszającymi się cząsteczkami) będzie trudniejszy do rozpędzenia (cięższy) niż ten sam kawałek kuli - chłodny.
    Tak więc energia kinetyczna owych kulek/cząsteczek daje swój wkład do masy objawiającej się jako bezwładność.

Trochę filozofowania

Chciałbym tu zaznaczyć, że w obiegowych przypadkach ogólna interpretacja w rodzaju "masa jest równa energii" (oczywiście wciąż z dokładnością do współczynnika) niewiele wnosi, bo jest to w większości przypadków dość puste stwierdzenie. Bez dobrej wiedzy o tym, co jest masą, a co energią w jakiejś sytuacji, ten wzór nie znaczy nic. Dla fizyków wartość wzoru Einsteina opiera się na możliwości zastosowania go w konkretnych sytuacjach.

Słowa „masa”, „energia” są jakby bramami, do pewnego sposobu widzenia rzeczy – mają zastosowanie do konkretnych wzorów, sytuacji w fizyce. I nie są wcale pojęciami łatwymi.
Czym jest masa tak „w istocie”, wciąż do końca nie wiadomo. Podobnie jest z energią – znamy wiele jej postaci – np. energie: cieplną, chemiczną, jądrową, świetlną. Mamy energię pola, energię kwantów, a nawet „ciemną energię” odpowiadającą za tajemnicze fenomeny kosmologiczne. Dopóki nie poznamy dobrych zasad umożliwiających nam przetłumaczenie jak ową masę „zamieniać” w którąś z postaci energii, dopóty owa równoważność masy i energii, dla wielu sytuacji, pozostanie postulatem w rodzaju: „dobrze by było, żeby się poprawiło ludziom...” – czyli ogólnie niby prawda, tylko że nic z tego konkretnego nie wynika.

W fizyce do dziś toczą się spory na temat, czy masa nie jest po prostu jakąś formą "uwięzionej" energii. Np. w słynnych wykładach fizyki Feynmana, ów wielki fizyk zastanawia się, czy czasem nie dałoby się masy elektronu wyliczyć własności samego pola elektromagnetycznego związanego z samooddziaływaniem tej cząstki. Czyli pole elektromagnetyczne i nic więcej - z niego miałyby wynikać pozostałe własności tej cząstki. 
Podobnie można zastanawiać się nad każdą inną masą – czy np. taki proton, albo kwark, to nie jest „zwitek” pól różnego rodzaju, a „prawdziwej” masy nie ma w nim za grosz?...
Ale czy jest coś takiego jak prawdziwa masa?
- A może po prostu masa i energia są różnymi stronami tego samego fenomenu – natury rzeczy? Tylko nie bardzo potrafimy je jeszcze połączyć w jedną dobrze zrozumiałą całość.


Podobne artykuły


56
komentarze: 83 | wyświetlenia: 11387
36
komentarze: 13 | wyświetlenia: 12309
30
komentarze: 38 | wyświetlenia: 5116
14
komentarze: 8 | wyświetlenia: 6447
13
komentarze: 16 | wyświetlenia: 1808
77
komentarze: 112 | wyświetlenia: 36743
57
komentarze: 10 | wyświetlenia: 14184
31
komentarze: 21 | wyświetlenia: 41544
23
komentarze: 10 | wyświetlenia: 18416
19
komentarze: 9 | wyświetlenia: 3470
20
komentarze: 13 | wyświetlenia: 8132
11
komentarze: 4 | wyświetlenia: 3696
158
komentarze: 114 | wyświetlenia: 71076
45
komentarze: 12 | wyświetlenia: 42098
41
komentarze: 16 | wyświetlenia: 55595
 
Autor
Artykuł

Powiązane tematy





  Tomasz Het  (www),  14/02/2010

Fizyka to piękna dziedzina

"A więc wzór będzie taki E=m1*v1*m2*v2 "
Dlaczego niby Pan Twierdzi że wzór powinien być taki?? Podważa Pan teorie Einsteina??

Szkoda że autor nie napisał nic o tym co to jest "deficyt masy" tylko cały czas dookoła tego tematu się porusza;P

Wcale nie podważam teorii Einsteina.Podważam tylko wzór.Einstein na pewno napisał wzór dobrze tylko podczas przepisywania ktoś zrobił błąd w postaci ominięcia liczby 2 czyli kwadratu masy.Ogólny wzór powinien wyglądać tak E=m^2*c^2.Bo ja nie wiem w jaki sposób można uzyskać energię używając jednej cząstki.Nie wiem co ma w tym wzorze związek z deficytem masy.Czytając ten wzór powiemy że ( Energia j ...  wyświetl więcej

a co będzie jezeli masa wynosi 1 co wtedy z kwadratem?????????????

Do kwadratu podnoszona jest prędkość światła (c), nie masa (m), o ajnsztajnie. :)
A 1^2 to oczywiście w dalszym ciągu jeden, czego w tych dzisiejszych szkołach uczą. :)

  ykes,  15/02/2010

Byłby dobry artykuł, gdyby autor zechciał wspomnieć o dualizmie korpuskularno-falowym, który z tym wzorem jest związany (czyli o przypadkach gdy fale elektromagnetyczne trzeba traktować jako cząstki). Brakuje też opisu konsekwencji tejże zależności: aby ciało uzyskało prędkość światła, potrzebna jest nieskończona energia.

Hmm ciekawe ze rozpędzano cząstki do prędkości światła z przybliżeniem do kilki miejsc po przecinku i nie używano w sumie do tego nieskończonej energii... Chodzi mi tutaj o akceleratory cząstek...

@ykes
O ile mnie pamięć nie myli, Richard Feynman powiedział pare brzydkich słów odnośnie ludzi którzy wypowiadając się o fizyce atomowej, traktują tzw "cząstki elementarne" jako malutkie kuleczki, a atomy jako miniatury układów planetarnych.
Traktując poważnie dualizm k-f dochodzimy do absurdalnego wniosku że fotony (światło) nie są w stanie osiągnąć prędkości światła. Znacznie leps ...  wyświetl więcej

  ykes,  16/02/2010

Balthazar - 1,67262171(29) × 10^-27 kg - tyle wynosi masa protonu (skopiowane z wiki). Energia, którą rozpędza się je w akceleratorze jest, jakby to powiedzieć, większa niż duża (z tego co pamiętam kilkanaście TeV). Wątpię jednak że uda się osiągnąć prędkość światła.

Darkwater - w naturze fale pozostaną tylko falami, dualizm powstał na użytek teorii. Wspomniałem tylko o nim jako o drobnym braku w artykule.

@ykes
Wiem jaka jest masa protonu, i wiem że ta energia jest większa niż duża... To był raczej komentarz na zasadzie pytania retorycznego...
A co do prędkości większej od światła to obiło mi się coś o uszy na wykładzie że Japończycy coś takiego zrobili ale coś mi się nie wydaje żeby to była prawda (choć podobno nawet opisano to gdzieś). Na zasadzie prostego eksperymentu można to wyka ...  wyświetl więcej

"Richard Feynman powiedział pare brzydkich słów odnośnie ludzi którzy wypowiadając się o fizyce atomowej, traktują tzw "cząstki elementarne" jako malutkie kuleczki, a atomy jako miniatury układów planetarnych."
Już chyba nikt od czasu teorii strun nie uważa atomu za mały układ planetarny....Wie ktoś może z jaką prędkością poruszają się neutrina?? to też są ponoć cząstki a jeśli mnie pamięć nie myli to poruszają się z prędkością światła;]

@balthazar
> to też są ponoć cząstki a jeśli mnie pamięć nie myli to poruszają się z prędkością światła;]<

Przeczytaj raz jeszcze mój komentarz, chyba pominąłeś fragment.

  ykes,  16/02/2010

Co do prędkości neutrin, to w jednym w wydań WiŻ można przeczytać:

"Przez wiele lat większość fizyków myślała, że neutrina pozbawione są masy, podobnie jak cząstki światła - fotony. Cząstki bezmasowe nie mogą jednak oscylować. Odkrycie oscylacji neutrin oznacza, że muszą one mieć jakąś masę."

Czyli wydaje się, że mogą osiągać prędkość podświetlną. ;)

Więc neutrina mają masę i poruszają się z prędkością mniejszą niż światło... Muszę to sprawdzić dokładnie gdzieś bo ciekaw jestem jak to jest... Hmm tylko że gdyby nie mały masy to by ich nie wykryto bo, odkryto jest w reakcji z ciężką wodą gdy zderzały się z jądrami pierwiastków "ciężkiej wody". Więc muszą się poruszać z prędkością mniejszą niż światło...Chyba dobrze to rozumiem...??

  ykes,  16/02/2010

Na dobrą sprawę fale elektromagnetyczne też nie mają masy, ale nie mamy kłopotu z ich detekcją. Pozostaje kwestia "odbiornika", który będzie w stanie wychwycić ich dostatecznie dużo. Jak na razie w łapaniu neutrin sprawdzają się woda deuterowa, chlor i podobno aluminium. To już jednak rzecz, która pozostaje w naszej wyobraźni i w wielkich laboratoriach, gdzie pracują nieco tęższe umysły. ;)
...  wyświetl więcej

Jest tylko taki problem iż wiemy że są neutrina tylko nie wiemy czym one są.Może te neutrina to burza w kosmosie taka jak u nas na Ziemi.Na Ziemi widać błyskawice ponieważ atmosfera jonizuje się.W kosmosie burz nie będzie widać ponieważ jest tam próżnia.Co wy na to.

>Co wy na to.<
Bredzisz.

@michallesz2
<lol> hehe
Chyba jednak wiemy czym są neutrina i skąd się biorą;]
Polecam:
http://www.fuw.edu.pl/~neutrin(...)html<;/lol>

Bez tej Pseudonauki proszę! Kup książkę albo kliknij Google... bo takie zgadywanie do niczego dobrego nieprowadzi!

Czy światło jest falą, czy strumieniem fotonów? Czy wiązka elektronów jest strumieniem cząstek elementarnych, czy falą? To pytania, które zadaje fizykom doświadczenie. W poszukiwaniu odpowiedzi rezygnuje się z opisu zjawisk atomowych, jako zdarzeń w przestrzeni i w czasie. Fizyka kwantowa zdecydowanie odstępuje od starego niutonowskiego poglądu mechanistycznego. Dąży do sformułowań praw rządzących ...  wyświetl więcej

Artykuł jest o fizyce, skąd więc ta mętna pseudofilozoficzna nowomowa, z której treści nie wynika absolutnie nic?

  Exit,  20/02/2010

Bawcie się dobrze, ponieważ "JA" już zrozumiałem tę zagadkę. Weź pod uwagę, że to może być kłamstwo, a Einstein był bardziej przebiegły niż myślicie. Nie ma to jak zapisać coś niezrozumiałego i zmusić kogoś to zastanawiania się nad sensem czegoś, co nie istnieje w rzeczywistości. Czy ktoś z Was widział kiedyś Światło?

  ykes,  21/02/2010

Wielki Wybuch też może być kłamstwem, co nie zmienia faktu że jest kłamstwem najbardziej prawdopodobnym i zgodnym ze zdrowym rozsądkiem. Poza tym trudno przewidzieć co rozumiesz przez "światło", bo mówisz jakbyś poznał tajemnicę poliszynela.
"być może Światło nie istnieje" - zwykli mawiać średniowieczni filozofowie...

  Exit,  20/02/2010

dodam: być może Światło nie istnieje :)

panowie ,przeczytalem wszystkie kopmentarze z uwagą i???????????????????? nie wiem co o tym myślec.to jak ma byc/mkwadrat *ckwadrat?

  Majk l.,  14/04/2010

Przeczytałem komentarze..
Wszystko to pseudonaukowy bełkot.

Tak to już jest w naszym narodzie - ludzie nie mają zielonego pojęcia, ale opinia i zdanie już wyrobione!
albo łyknęli pare wzorów i już chwycili Pana Boga za nogi.

Przepraszam ale czytam kolejny artykuł (a było ich wiele, z wielu różnych dziedzin) na tym portalu i jestem załamany.
Polski naród 'opinio

...  wyświetl więcej

  lajla1  (www),  08/05/2010

Halis1998
Bez teorii wiru Kelwina trudno zrozumieć związek między masą, która jest ilością energii w spinie i energią .Teoria wiru określa dokładną formę, jaką w materii przybiera energia, czyli cząstka materii jest zwojem energii , kulistym wirem ruchu .

Teoria Względności a ostateczna natura czasu -- Czy Albert Einstein mógł się mylić ??

http://eiba.pl/3

@Zbigniew Modrzejewski: "Czy Albert Einstein mógł się mylić ?? " to jest niesamowite jak często to pytanie czy nawet czasem stwierdzenie o tym, że Einstein się mylił pada w mediach i wśród autorów różnych opracowań. Natomiast jeszcze nikt nigdy nie podważył naukowo założeń teorii względności a najczęściej wytykanie błędu Einsteinowi dotyczy po prostu niezrozumienia samych założeń teorii względności

  UP72156  (www),  27/06/2015

Własne poglądy na pochodzenie masy zostały wyrażona na Twitterze UP72156@UP72156 w blogu o adresie http://up72156-kosmosmjprywatn(...)ot.com/



Dodaj swoją opinię
W trosce o jakość komentarzy wymagamy od użytkowników, aby zalogowali się przed dodaniem komentarza. Jeżeli nie posiadasz jeszcze swojego konta, zarejestruj się. To tylko chwila, a uzyskasz dostęp do dodatkowych możliwości!
 

© 2005-2018 grupa EIOBA. Wrocław, Polska