El significado de la ecuación de Einstein $E=mc^2$? ¿Cómo puede un 1 g de masa poseen una energía igual a 9* 10 ^ 13 J? ¿Qué significa realmente?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Para entender la respuesta que usted debe haber entendido bien un punto. La energía se conserva, la masa no es. Por otra parte, las masas poseen un contenido energético representado por la ecuación que has escrito y por lo tanto esta parte de la energía debe ser tenido en cuenta a la hora de escribir la ley de conservación de la energía.
Por ejemplo, suponga que tiene una partícula en reposo en su (inercial) marco de referencia con una masa $M>0$. Puede suceder que la partícula de forma espontánea se rompe en un par de diferentes partículas con masas $m_1$ $m_2$ respectivamente (cuando se mide en reposo con ellos, estoy suponiendo que todas las partículas considero que son enormes), pero estas partículas no están en reposo con usted. En consecuencia, ellos tienen energías cinéticas, $K_1$, $K_2$, dependiendo de sus velocidades.
Bien de estilo clásico, uno espera que la masa se conserva, y por lo tanto $$M = m_1+m_2\:.$$ en Lugar de esta ecuación se experimentalmente violado.
Energía, sin embargo se conserva, sino que parte de la energía se asocia con las masas de acuerdo con la identidad de $E=mc^2$. Resumiendo la correcta conservación de la regla es: $$Mc^2 = (m_1c^2 + K_1) + (m_2c^2 + K_2)$$ donde $Mc^2$ es el total contenido energético antes de la transformación de la inicial de la partícula: la energía es completamente debido a la masa inicial. Después de la transformación, hay dos tipos de energía a la suma para cada partícula, el que debido a la masa de las nuevas partículas $m_1c^2$ $m_2c^2$ y su energía cinética $K_1$$K_2$.
Verás que, como $K_1+K_2 \geq 0$ que $m_1+m_2 \leq M$, por lo que la masa total disminuyó en este proceso.
Hay diferentes tipos de transformaciones (por ejemplo, la inversa de la reacción de $m_1+m_2 \to M$) también implican diferentes tipos de energía (por ejemplo, químicos o termodinámico) pero el punto es que
(a) no siempre es parte de la energía debido a la (el resto), la masa de los cuerpos, y aquí la célebre ecuación de $E=mc^2$ entra en la imagen;
(b) la energía total (para los sistemas aislados en sistemas inerciales de referencia) se conserva en el tiempo en cualquier proceso de transformación.
Es lo que parece ser a primera vista: la cuestión intrínsecamente contiene la energía, incluso si es estacionaria y por lo tanto no tiene energía cinética. Esta energía se define como $E=mc^2$ se llama la energía de reposo. Toda la materia llevar la energía de reposo.
Ahora, debido al gran valor numérico de c, incluso el más ligero de los objetos contienen inmensamente enorme de energía. Pero esta no es la energía que es fácilmente aprovechada o transferidos, debido a que este resto de la energía se encuentra dentro de las partículas fundamentales que constituyen la materia. Cuál es el $E=mc^2$ ecuación realmente implica es la equivalencia entre masa y energía.
Esto es realmente difícil de explicar, ya que todavía no estoy bien informado sobre física de partículas. Pero lo que sí sé es que realmente extracto de los miles de millones o billones de julios en una partícula significaría la conversión de su masa en energía.
Esto significa que esta masa está disponible para su transformación en otro tipo de energía. Esto significa que no es un tipo de energía que es sólo una función de una masa de una partícula. Hay procesos en la naturaleza en la cual toda la masa de una partícula se transforma en otro tipo de energía...como la aniquilación de una partícula y la antipartícula.Cómo calcular esta energía? mc2 fórmula. Se origina de forma relativista de la ecuación de la energía de una partícula..si pone que la velocidad es cero, usted tiene mc2 término a la izquierda. Como la energía cinética se convierte en potencial o electromagnética, por lo que este resto de la energía se puede convertir en algo más. Esto es algo que simplemente sale de ecuaciones. Usted tiene que saber que la energía no es un simple y claro del tema, pero no importa, es un buen dispositivo para la descripción de los procesos en la naturaleza. La ecuación de einstein mc2 da otra prueba de que es un buen dispositivo, de hecho.