ΠΏΣ ΕΊΝΑΙ Η ΕΝΈΡΓΕΙΑ ΚΑΙ Η ΟΥΣΊΑ ΊΔΙΑ;

Send

Όπως μας έδειξε ο Αϊνστάιν, το φως και η ύλη και μόνο πτυχές του ίδιου πράγματος. Πώς γίνεται το ένα το άλλο;

Η πιο διάσημη εξίσωση του Άλμπερτ Αϊνστάιν λέει ότι η ενέργεια και η ύλη είναι δύο όψεις του ίδιου νομίσματος.
Αλλά τι σημαίνει αυτό; Και πώς είναι διάσημες οι εξισώσεις; Μου αρέσει να πιστεύω ότι οι εξισώσεις μπορεί να είναι διάσημες με τον τρόπο που ένα έργο τέχνης ή μια φιλοσοφία μπορεί να είναι διάσημη. Οι άνθρωποι μπορούν να γνωρίζουν το πράγμα, αλλά δεν έχουν αλληλεπιδράσει ποτέ με αυτό. Μπορούν να καταλάβουν ότι είναι σημαντικό, αλλά δεν καταλαβαίνουν γιατί είναι τόσο σημαντικό. Αυτό είναι λίγο κακό, καθώς είναι πραγματικά μια υπέροχη ιδέα κάμψης του μυαλού.

Η προέλευση του E = mc² βρίσκεται στην ειδική σχετικότητα. Το φως έχει την ίδια ταχύτητα ανεξάρτητα από το πλαίσιο αναφοράς που βρίσκεστε. Ανεξάρτητα από το πού βρίσκεστε ή πόσο γρήγορα πηγαίνετε. Εάν στέκεστε ακίνητοι στο πλάι του δρόμου και παρατηρούσατε ένα αυτοκίνητο να ταξιδεύει με ¾ ελαφριά ταχύτητα, θα βλέπετε το φως από τους προβολείς τους να απομακρύνονται από αυτά με speed την ταχύτητα του φωτός.

Αλλά ο οδηγός του αυτοκινήτου θα εξακολουθούσε να βλέπει ότι το φως κινείται μπροστά τους με την ταχύτητα του φωτός. Αυτό είναι εφικτό μόνο εάν ο χρόνος τους φαίνεται να επιβραδύνεται σε σχέση με εσάς και εσείς και οι άνθρωποι στο αυτοκίνητο δεν μπορείτε πλέον να συμφωνήσετε για το χρονικό διάστημα που θα χρειαστεί ένα δευτερόλεπτο.

Έτσι το φως φαίνεται να απομακρύνεται από αυτά πιο αργά, αλλά καθώς βιώνουν τα πράγματα πιο αργά, όλα εξαλείφονται. Αυτό επηρεάζει επίσης την φαινομενική μάζα τους. Εάν πατήσουν το αέριο, θα επιταχυνθούν πιο αργά από ό, τι θα περίμενε κανείς. Είναι σαν το αυτοκίνητο να έχει μεγαλύτερη μάζα από ό, τι περιμένετε. Έτσι, η σχετικότητα απαιτεί ότι όσο πιο γρήγορα κινείται ένα αντικείμενο, τόσο περισσότερη μάζα φαίνεται να έχει. Αυτό σημαίνει ότι κάπως μέρος της ενέργειας της κίνησης του αυτοκινήτου φαίνεται να μετατρέπεται σε μάζα. Εξ ου και η προέλευση της εξίσωσης του Αϊνστάιν. Πώς συμβαίνει αυτό; Δεν ξέρουμε πραγματικά. Το γνωρίζουμε μόνο.

Το ίδιο φαινόμενο συμβαίνει και με τα κβαντικά σωματίδια και όχι μόνο με το φως. Ένα νετρόνιο, για παράδειγμα, μπορεί να αποσυντεθεί σε πρωτόνιο, ηλεκτρόνιο και αντι-νετρίνο. Η μάζα αυτών των τριών σωματιδίων είναι μικρότερη από τη μάζα ενός νετρονίου, και έτσι το καθένα παίρνει επίσης κάποια ενέργεια. Έτσι η ενέργεια και η ύλη είναι πραγματικά το ίδιο πράγμα. Εντελώς εναλλάξιμο. Και τέλος, Αν και η ενέργεια και η μάζα σχετίζονται μέσω της ειδικής σχετικότητας, η μάζα και ο χώρος σχετίζονται μέσω της γενικής σχετικότητας. Μπορείτε να ορίσετε οποιαδήποτε μάζα από μια απόσταση γνωστή ως η ακτίνα Schwarzschild, η οποία είναι η ακτίνα μιας μαύρης τρύπας αυτής της μάζας. Έτσι, κατά κάποιον τρόπο, η ενέργεια, η ύλη, ο χώρος και ο χρόνος είναι όλες πτυχές του ίδιου πράγματος.

Τι νομίζετε; Όπως E = mc², ποια είναι η πιο διάσημη ιδέα που μπορείτε να σκεφτείτε στη φυσική;

Και αν σας αρέσει αυτό που βλέπετε, ρίξτε μια ματιά στη σελίδα μας στο Patreon και μάθετε πώς μπορείτε να λάβετε αυτά τα βίντεο νωρίς, βοηθώντας μας να σας προσφέρουμε περισσότερο υπέροχο περιεχόμενο!