După cum ne-a arătat Einstein, lumina și materia și doar aspecte ale aceluiași lucru. Cum devine unul celălalt?
Cea mai cunoscută ecuație a lui Albert Einstein spune că energia și materia sunt două fețe ale aceleiași monede.
Dar ce înseamnă asta cu adevărat? Și cum sunt faimoase ecuațiile? Îmi place să cred că ecuațiile pot fi celebre în modul în care o operă de artă sau o filozofie pot fi celebre. Oamenii pot avea cunoștință despre acest lucru și totuși nu au interacționat niciodată cu acesta. Ei pot înțelege că este important și totuși să nu înțeleagă de ce este atât de important. Ceea ce este un pic prea rău, deoarece aceasta este într-adevăr o idee minunată de îndoire a minții.
Originea E = mc2 se află în relativitate specială. Lumina are aceeași viteză, indiferent de cadrul de referință în care vă aflați. Indiferent unde vă aflați sau cât de repede mergeți. Dacă stai nemișcat pe marginea drumului și ai observa o mașină care circula cu speed viteza luminii, ai vedea lumina din farurile lor care se îndepărtează de ele la viteza luminii.
Șoferul mașinii ar vedea totuși că lumina care se mișcă înaintea lor cu viteza luminii. Acest lucru este posibil numai dacă timpul lor pare să încetinească în raport cu tine, iar tu și oamenii din mașină nu mai puteți fi de acord cu cât va dura o secundă.
Deci, lumina pare să se îndepărteze mai mult de ele, dar pe măsură ce experimentează lucrurile mai încet, totul se stinge. Acest lucru afectează și masa aparentă a acestora. Dacă pășesc pe gaz, vor accelera mai lent decât v-ați aștepta. Este ca și cum mașina are mai multă masă decât vă așteptați. Deci relativitatea cere ca cu cât un obiect se mișcă mai repede, cu atât pare să aibă mai multă masă. Aceasta înseamnă că o parte din energia mișcării mașinii pare să se transforme în masă. De aici originea ecuației lui Einstein. Cum se întâmplă asta? Nu știm cu adevărat. Știm doar că așa face.
Același efect se produce cu particulele cuantice, și nu doar cu lumina. Un neutron, de exemplu, se poate descompune într-un proton, electron și anti-neutrino. Masa acestor trei particule este mai mică decât masa unui neutron, astfel că fiecare obține și o anumită energie. Deci energia și materia sunt cu adevărat același lucru. Complet schimbabile. Și în sfârșit, Deși energia și masa sunt legate prin relativitate specială, masa și spațiul sunt legate prin relativitate generală. Puteți defini orice masă printr-o distanță cunoscută sub numele de raza lui Schwarzschild, care este raza unei găuri negre a acelei mase. Deci, într-un fel, energia, materia, spațiul și timpul sunt toate aspecte ale aceluiași lucru.
Tu ce crezi? Ca E = mc2care este cea mai faimoasă idee la care te poți gândi în fizică?
Și dacă vă place ce vedeți, accesați pagina noastră Patreon și aflați cum puteți obține aceste videoclipuri din timp, ajutându-ne să vă oferim mai mult conținut!
Podcast (audio): descărcare (durata: 3:25 - 3.1MB)
Abonare: Podcast-uri Apple | Android | RSS
Podcast (video): descărcare (durata: 3:48 - 45.4MB)
Abonare: Podcast-uri Apple | Android | RSS
