Як показав нам Ейнштейн, світло і матерія, і лише аспекти одного і того ж. Як один стає другим?
Найвідоміше рівняння Альберта Ейнштейна говорить, що енергія і матерія - це дві сторони однієї монети.
Але що це насправді означає? І як відомі рівняння? Мені подобається вважати, що рівняння можуть бути відомими у витворі мистецтва, або філософія. Люди можуть усвідомлювати річ, та ще ніколи з нею не взаємодіяли. Вони можуть зрозуміти, що це важливо, але ще не розуміють, чому це так важливо. Що трохи погано, оскільки це справді чудова ідея згинання розуму.
Походження E = mc2 полягає в особливій відносності. Світло має однакову швидкість, незалежно від того, в якій орієнтирі ви знаходитесь. Незалежно від того, де ви знаходитесь, чи як швидко ви їдете. Якщо ви стояли нерухомо біля дороги і спостерігали за автомобілем, який їхав зі швидкістю світла ¾, ви побачили б світло їхніх фар, що від'їжджали від них зі швидкістю світла.
Але водій автомобіля все-таки побачив би, що світло рухається попереду них зі швидкістю світла. Це можливо лише в тому випадку, якщо їх час сповільнюється відносно вас, і ви та люди в машині вже не можете домовитись про те, скільки часу потрібно пройти секунди.
Таким чином, схоже, світло віддаляється від них повільніше, але, коли вони відчувають речі повільніше, все це вирівнюється. Це також впливає на їх уявну масу. Якщо вони наступлять на газ, вони прискоряться повільніше, ніж ви очікували. Це як би автомобіль має більшу масу, ніж ви очікували. Отже, відносність вимагає, що чим швидше рухається об'єкт, тим більша маса у нього виявляється. Це означає, що деяка частина енергії руху автомобіля, як видається, перетворюється на масу. Звідси походження рівняння Ейнштейна. Як це відбувається? Ми насправді не знаємо. Ми лише знаємо, що це робить.
Такий же ефект відбувається і з квантовими частинками, а не лише зі світлом. Наприклад, нейтрон може розпадатися на протон, електрон і антинейтрино. Маса цих трьох частинок менша за масу нейтрона, тому кожна з них також отримує певну енергію. Тож енергія і матерія - це дійсно те саме. Повністю взаємозамінні. І нарешті, хоча енергія і маса пов'язані через особливу відносність, маса і простір пов'язані через загальну відносність. Ви можете визначити будь-яку масу на відстані, відомій як її радіус Шварцшильда, який є радіусом чорної діри цієї маси. Таким чином, енергія, матерія, простір і час - це всі аспекти одного і того ж.
Як ти гадаєш? Як E = mc2, яка найвідоміша ідея, яку ви можете придумати з фізики?
І якщо вам подобається те, що ви бачите, завітайте на сторінку Patreon і дізнайтеся, як ви можете отримати ці відео раніше, допомагаючи нам приносити вам більше чудового контенту!
Podcast (аудіо): Завантажити (Тривалість: 3:25 - 3.1MB)
Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (відео): Завантажити (Тривалість: 3:48 - 45,4 МБ)
Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS
