Как показал нам Эйнштейн, свет и материя и просто аспекты одного и того же. Как один становится другим?
Самое известное уравнение Альберта Эйнштейна гласит, что энергия и материя - это две стороны одной медали.
Но что это на самом деле означает? А чем известны уравнения? Мне нравится полагать, что уравнения могут быть известны тем, как произведение искусства, или философия может быть известной. Люди могут знать об этом, но никогда не взаимодействовать с ним. Они могут понять, что это важно, но не понимают, почему это так важно. Что немного плохо, так как это действительно прекрасная идея для сгибания ума.
Происхождение E = mc2 лежит в специальной теории относительности. Скорость света одинакова независимо от того, в какой системе вы находитесь. Независимо от того, где вы находитесь и как быстро вы движетесь. Если бы вы стояли на обочине дороги и наблюдали за автомобилем, движущимся со скоростью ¾ света, вы бы увидели свет от их фар, движущийся от них со скоростью ¼ света.
Но водитель машины все равно будет видеть, что свет движется впереди их со скоростью света. Это возможно только в том случае, если их время кажется замедленным по отношению к вам, и вы и люди в автомобиле больше не можете договариваться о том, сколько времени потребуется на то, чтобы пройти секунду.
Таким образом, свет, кажется, движется от них медленнее, но когда они испытывают вещи медленнее, все выравнивается. Это также влияет на их кажущуюся массу. Если они наступят на газ, они будут ускоряться медленнее, чем вы ожидаете. Как будто у машины больше массы, чем вы ожидаете. Таким образом, относительность требует, чтобы чем быстрее объект двигался, тем больше массы он имел. Это означает, что каким-то образом часть энергии движения автомобиля превращается в массу. Отсюда и происхождение уравнения Эйнштейна. Как это происходит? Мы действительно не знаем. Мы только знаем, что это так.
Тот же эффект происходит с квантовыми частицами, а не только со светом. Например, нейтрон может распасться на протон, электрон и антинейтрино. Масса этих трех частиц меньше массы нейтрона, поэтому каждая из них также получает энергию. Так что энергия и материя - это одно и то же. Полностью взаимозаменяемы. И наконец, хотя энергия и масса связаны через специальную относительность, масса и пространство связаны через общую относительность. Вы можете определить любую массу на расстоянии, известном как радиус Шварцшильда, который является радиусом черной дыры этой массы. Таким образом, энергия, материя, пространство и время - это все аспекты одного и того же.
Что вы думаете? Как E = mc2Какая самая известная идея в физике?
И если вам нравится то, что вы видите, зайдите на нашу страницу Patreon и узнайте, как вы можете получить эти видео раньше, помогая нам принести вам больше отличного контента!
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 3:25 - 3,1 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
Подкаст (видео): Загрузить (Продолжительность: 3:48 - 45.4MB)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
