¿Dónde va toda la masa creada de la energía?

Question

De modo que la masa puede ser creado a partir de la energía cuando los pequeños protones velocidad, 430 veces más grande para ser exactos. No sé si esto es una pregunta estúpida, pero estoy en medio de la escuela, así que me corten un poco de holgura. Donde hace toda esa masa de ir? Se convierte en energía térmica? Decir que hemos cubierto la tierra con paneles solares, que producen una gran cantidad de energía, además de producir una gran cantidad de masa. No sé si esa es la forma correcta redacción, no quiero sonar como que no sé la energía no puede ser creada o destruida, pero si alguien pudiera responder a estas preguntas para mí sería estupendo.

Answer 1

La noción de "masa", es probablemente menos profundamente significativo como usted podría pensar. La ciencia ha recorrido un largo camino desde los días cuando la masa se cree que tales profundo significado. Hoy en día, la energía es el concepto principal, porque hay una ley de conservación de la energía, y la energía es lineal aditivo: que significa que la suma de las energías de los dos sistemas independientes es igual a la energía total para el sistema como un todo. Estas dos propiedades - conservación y lineal de la suma hacen que la energía de una noción útil en la física.

La masa tiene ninguna de estas propiedades. Es que no se conserva, y no es aditivo. El resto de la masa de un sistema de dos fotones se mueven en direcciones opuestas es distinto de cero, mientras que el resto de la masa de cada uno es cero.

En particular, puesto que la masa no se conserva, no tiene que "ir a cualquier parte", a diferencia de la energía. Puede simplemente desaparecer o aparecer, como en el fotón ejemplo. Así que hoy en día la masa es menos útil como concepto en la física.

La física moderna simplemente piensa de la noción de resto de masa de un sistema, y esta es una abreviación de la energía total de un sistema de medida a partir de un marco de referencia en reposo con respecto al sistema (en unidades del SI, se multiplica por $c^2$ en el resto de fotogramas para obtener de masa a energía). Pero la noción es todo acerca de la energía. El resto de la masa $m_0$ puede ser utilizado en la versión relativista $\mathbf{F}=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}\tau}(m_0\,\mathbf{u})$ de la segunda ley de Newton, donde $\mathbf{F}$ es el Cuatro de Fuerza y $\mathbf{u}$ las cuatro de la velocidad. Como tal, el resto de la masa también puede ser pensado como la medición de un sistema de inercia. Las masas de reposo son importantes en la identificación de los datos fundamentales de las partículas, debido a que el total de la energía de estas partículas es siempre el mismo cuando se mide a partir de un marco en reposo con respecto a ellos. Esta última afirmación tiene masivos de partículas: partículas sin masa, como el fotón no tiene marco del resto.

Por cierto, aunque, si se desea expresar la energía solar incidente sobre la Tierra como una masa, luego se trabaja a ser aproximadamente un kilogramo cada segundo. Por supuesto, a largo plazo, todos los que se irradia hacia el espacio. Humanos el consumo de energía es de alrededor de cinco toneladas por año, o alrededor de 0,2 gramos por segundo.

Answer 2

La misa, como descubierto por Albert Einstein en su Teoría Especial de la Relatividad, no es más que otra forma de energía. Cuando un protón (o cualquier otro objeto) se acelera y gana energía cinética que a su vez, según la relatividad especial, contribuye a su masa. Esta masa de un objeto en movimiento se llama relativista de la masa y aumenta con la velocidad del objeto como opuesto a la masa de reposo que es invariante. El relativista de la masa de un objeto es en realidad define como el total de energía dividida por la velocidad de la luz en el vacío cuadrado: ${E\over c^2}$ y también se pueden encontrar objetos con un valor distinto de cero resto de la masa usando la fórmula de $m_{relative}=\gamma m_{rest}$ donde $\gamma$ es el factor de Lorentz , la cual es igual a: $\gamma =\frac{1}{\sqrt{1-v^2/c^2}}$ donde $v$ es la velocidad relativa entre su marco de referencia y el objeto y $c$ es la velocidad de la luz en el vacío. Y, por supuesto, el cambio en la energía que se expresa en el cambio del objeto de la masa no se crea de la nada, ya que se necesita energía para acelerar un objeto y por lo tanto cambiar su velocidad.

Ahora si lo que usted quiere decir es, literalmente, un objeto con un valor distinto de cero resto de masa que se ha creado a partir de la energía como en "algo creado de la nada" tan bien, puede suceder y sucede, pero deben cumplirse algunas condiciones debido a las leyes de la conservación, tales como la conservación del impulso, la energía y la carga. El ejemplo más común de esto es cuando un par de enormes partículas (partículas con un valor distinto de cero resto de la masa por ejemplo, los electrones, los protones) es creado por una pareja de dos partículas sin masa (partículas con cero resto de la masa por ejemplo, los fotones) en un proceso conocido como la producción de par. El más pesado, el par de partículas macizas, más energía se requiere para crear.

Además, no es el proceso en el cual masiva de partículas se crean a partir de otras partículas macizas. Es decir, parte de la energía de las partículas macizas que se convierte en otras partículas macizas. Esto sucede en los aceleradores de partículas, por ejemplo, en el que dos partículas son aceleradas a velocidades extremas (cerca de la velocidad de la luz) y tras la colisión perder parte de su energía (y por lo tanto, su masa), de modo de formar otras partículas macizas, que puede ser detectada por los detectores colocados en los aceleradores.

Sin embargo, el proceso inverso, en el cual la energía (partículas sin masa) se crea a partir de la masa (massive particles) es mucho más común y ocurre constantemente en el sol, así como en bombas nucleares, donde dos isótopos de hidrógeno forman un isótopo de helio, mientras que la liberación de un neutrón, que están juntos menos masivos que los dos átomos de hidrógeno. El sobrante de masa es, por tanto, convierte en energía que es, de hecho, la energía que el sol produce (por la fusión de 620 millones de toneladas de hidrógeno por segundo). Este proceso se llama fusión nuclear.

El único proceso que es más eficiente en términos de la conversión de masa en energía se llama a la aniquilación. Es el proceso que se produce cuando una partícula subatómica choca con su antipartícula para producir otras partículas (por ejemplo, un electrón colisiona con un positrón, para producir dos fotones). Como con la producción de par, todas las leyes de la conservación debe conservarse en el proceso.

P. S. Si usted está en la escuela media, entonces yo no soy mucho mayor que tú (acaba de terminar la escuela secundaria) y si te das cuenta cosas interesantes, a continuación, sinceramente animamos a bucear más profundamente en ella y empezar a aprender cuando eres un poco mayor y después de que usted ha aprendido algunas fundamentales de la física como la mecánica Newtoniana y algunos electromagnetismo (electrostática debería ser suficiente). El tema de la Relatividad Especial que realmente te hace pensar fuera de la caja y le otorga una vista única sobre algunos de los fenómenos asombrosos que existen en nuestro Universo en el que la mayoría de los que no son triviales y poco intuitivo cosas pueden pasar, sin ser demasiado complicado (aunque puede parecer intimidante al principio).

Answer 3

Por favor, lea el artículo de Masa En Relatividad Especial que explica lo que sucede con la energía como una partícula es acelerada. Adquiere adicionales "relativisitic masa". Citar:

https://en.wikipedia.org/wiki/Mass_in_special_relativity#Relativistic_mass

Relativista de la masa

En la relatividad especial, un objeto que tiene un valor distinto de cero resto de la masa no puede viajar a la velocidad de la luz. Cuando el objeto se aproxima a la velocidad de la la luz, el objeto de la energía y el impulso aumentar sin límite.

En los primeros años después de 1905, a raíz de Lorentz y Einstein, el términos longitudinal y transversal de la misa, se encontraban todavía en uso. Sin embargo, esas expresiones fueron reemplazados por el concepto de masa relativista, una expresión que fue definido por primera vez por Gilbert N. Lewis y Richard C. Tolman en 1909.[16] Se define la energía total y la masa de un cuerpo como

$$ m _{r e l} = \frac{E}{c^2}\!,$$

y de un cuerpo en reposo

$$ m_ {0} = \frac{E_0}{c^2}$$

con la relación de

$$ \frac {m _ {r e l} }{ m _ 0} = \gamma\! . $$

Tolman, en 1912, se profundizó acerca de este concepto, y afirmó: "la la expresión de $m_0(1 - v^2/c^2)^{-\frac{1}{2}}$ es el más adecuado para LA masa de un movimiento de cuerpo."[17][18][19]

En 1934, Tolman argumentó que el relativista de la masa de la fórmula $m_{r e l} = E / c^ 2 $ tiene para todas las partículas, incluyendo aquellos que se desplazan a la velocidad de la luz, mientras que la fórmula $m_{ r e l} = γ m_ 0$ sólo se aplica a un ritmo más lento que la luz de las partículas (partículas con un valor distinto de cero resto de la masa). Tolman comentó sobre esta relación que "Tenemos, además, por supuesto, la verificación experimental de la expresión en el caso de movimiento de los electrones a los que vamos a llamar la atención en el §29. Vamos por lo tanto no tenemos ninguna duda en aceptar la la expresión correcta, en general, para la masa de un movimiento de partícula".[20]