E=mc²

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Уравнението на Айнщайн E=m*c² е следствие от теорията на относителността.

[редактиране] От къде идва

В началото на миналия век теоретичната физика е достигнала до две наглед несъвместими твърдения. Първото е така нареченият галилеев принцип на относителността, а второто е законът за разпространение на светлината.

Галилеев принцип на относителността: Абсолютната скорост е сбор от преносната и относителната скорост (още „галилееви трансформации“).

Закон за разпространение на светлината: Скоростта на светлината е еднаква спрямо всяко тяло, движещо се без ускорение. Тя е граничната скорост във Вселената и нищо не може да е по-бързо.

Очевидно е несъответствието. Например две коли, движещи се със сто километра в час в противоположна посока, и един лъч светлина по посока на едната кола. Според закона за разпространение на светлината тя се движи с еднаква скорост спрямо и едната, и другата кола, и пътя и всичко останало. Това противоречи на галилеевите трансформации, на които се вярва от векове, и интуитивно изглеждат абсолютно верни. Те се оказват обаче приблизително верни само за малки скорости. При скорости, близки до скоростта на светлината, трябва да се прилагат лоренцовите трансформации.

Следствията от това откритие са много и често противоречат на интуицията, но са експериментално доказани.

Сред тях са парадокса на близнаците, изкривяването на пространство-времето, масовия дефект, енергията на покой, зависимостта на масата от скоростта.

[редактиране] Какво означава

Уравнението E = mc² показва връзката между енергията на тяло и масата му и скоростта на светлината. Самата формула е много елегантно математическо следствие от лоренцовите трансформации.

[редактиране] Пример

С тази формула може да се обясни масовият дефект: Атомното ядро е с маса, различаваща се от общата маса на съставящите го нуклони. Това е заради енергията на връзката. Енергията на силата, която държи нуклоните заедно. Пример за това е атомната експлозия. Уранът има по-голяма атомна маса от масата на крайните вещества. По формула на Айнщайн се извежда, колко е отделената енергия. Това е причината той да бъде наречен „Баща на атомната бомба“, въпреки че, нито той е помогнал, нито някоя от разработките му е била от значение. Той е бил твърдо против нея.