У меня был курс специальной теории относительности в университете. Теперь я пытаюсь извлечь новое понимание дал нам. Я имею в виду, что движущаяся масса имеет/является энергией (кинетической), а не новой. Энергия просто изменилась от классической кинетической энергии до некоторой релятивистской формы. И смещение с массой покоя не имеет значения для энергии.
Надеюсь на какой-нибудь развернутый ответ. За несколько часов я, наверное, и сам мог бы вспомнить физику, но полагаю, у кого-то будет более приятный и фундаментальный ответ :)
И смещение с массой покоя не имеет значения для энергии.
Расскажите это родственникам тех, кто испарился в Хиросиме и Нагасаки.
Вклад в энергию от массы покоя и есть суть . И это важно, потому что масса покоя существующих объектов тоже может быть изменена. На самом деле выполняется только один закон сохранения – полной энергии, т.е. закон сохранения полной массы. Все другие процессы, совместимые с этим единственным законом (плюс другие законы, такие как сохранение количества движения, углового момента и электрического заряда), разрешены. Это позволяет преобразовывать то, что мы привыкли называть «энергией», в вещи, которые мы привыкли называть «массой» или «материей», и наоборот.
Когда мы используем ядерную энергию, будь то в мирных или менее мирных целях, мы заменяем уран некоторыми другими элементами, масса покоя которых примерно на 0,1 процента меньше. Таким образом, мы можем извлечь энергии. Этого достаточно для того, чтобы несколько фунтов материала испарили город или несколько тонн материала, чтобы питать нацию в течение довольно долгого времени. Термоядерный синтез увеличивает эту эффективность до 1% или около того, факт, который дает нам всю полезную энергию (от Солнца) и который также может быть воспроизведен в будущих установках термоядерного синтеза. Если мы аннигилируем частицы с их античастицами, мы можем полностью преобразовать где представляет собой общую массу покоя в энергию (например, кинетическую или потенциальную энергию ракеты), и это много энергии.
И наоборот, БАК ускоряет пучки протонов. Кинетическая энергия протонов, 4 ТэВ на протон и 8 ТэВ на пару, может быть преобразована в любую другую форму энергии, включая энергию, запасенную в массе покоя новых частиц. Таким образом, при столкновении этих двух протонов или любых других частиц мы можем создать 10 новых кварков и бозон Хиггса или что-то еще, что разрешено законом сохранения полной энергии.
То, что мы привыкли называть «энергией», и то, что мы привыкли называть «массой», — это одно и то же, и разные формы могут преобразовываться друг в друга подобно тому, как механическая работа может преобразовываться в теплоту, и наоборот. Это явно одно из самых глубоких открытий науки 20-го века.
Геренук, я не уверен, что вы имели в виду под «глубоким / фундаментальным», который не охватил ответ Любоша, но позвольте мне предложить альтернативу. Уравнение показало нам, что энергия и масса — две формы одного и того же. Масса может быть преобразована в энергию, и обменный курс для этого преобразования равен c в квадрате. Если вы ищете вывод, то Эйнштейн «наткнулся» на это выражение, выводя инвариантную формулу для импульса в пространстве-времени. Когда вы исследуете временную составляющую четырех векторов импульса энергии, E=mc^2+1/2mv^2 выскакивает
Рон Маймон