Эквивалентность массы и энергии, впервые установленная Эйнштейном, является важным и широко обсуждаемым явлением в физике. Не претендуя на большие знания о высококлассных дискуссиях на эту тему, я хотел бы задать вопрос по этому поводу.
Позволяет ли эквивалентность «энергии» проявлять гравитационное взаимодействие с другими массами и энергиями?
Кроме того, как может быть локализована в пространстве такая неосязаемая вещь, как энергия, необходимая, по крайней мере, согласно классическим воззрениям, для гравитации? Это может помочь решить связанный с этим вопрос, который
Прекращает ли событие аннигиляции материи между двумя частицами гравитационное воздействие исходных частиц на соседние (и далекие) частицы?
Недавно я посетил лекцию Ашоке Сена , где он, вероятно, намекал на гравитационное взаимодействие посредством энергии, но я могу ошибаться, так как это было лишь мимолетное упоминание.
О вашем первом вопросе: безусловно, энергия тяготеет (или вызывает искривление пространства-времени) так же, как тяготеет масса. Если вы почитаете общую теорию относительности , вы узнаете, что на самом деле это тензор энергии-напряжения.это источник гравитационного взаимодействия (или, что то же самое, искривления пространства-времени). Энергию можно очень легко локализовать; конденсатор с плоскими пластинами имеет электрическую энергию, локализованную между его параллельными пластинами (и эта электрическая энергия тяготеет!). На самом деле небесные тела имеют большую часть своей массы благодаря энергии связей, которые удерживают их основные составляющие (кварки) вместе в ядрах их атомов. Вы можете представить себе любую из этих связей как пружину, соединяющую две фундаментальные составляющие; каждая пружинка имеет локализованную на ней потенциальную энергию, и эта потенциальная энергия выглядит как масса для макроскопических наблюдателей, которые не видят крошечных пружинок внутри ядер. В любом случае представление об энергии связи как о массе или энергии на самом деле не имеет значения; важно то, что связи (пружины) вносят свой вклад в тензор энергии-напряжения,
Ответ на ваш последний вопрос отрицательный. Энергия сохраняется в процессе аннигиляции. Возьмем, к примеру, аннигиляцию пары электрон-позитрон с образованием фотона. Энергия аннигилирующего электрона и антиэлектрона (позитрона) равна энергии образовавшегося фотона. Поскольку энергия притягивается, уходящий фотон притягивается так же сильно, как притягивались входящие электрон и позитрон.
Тримок