Az E=mc^2 egyenletben az m a nyugalmi tömeg vagy a pillanatnyi tömeg?
A fizika tanárom szerint a nyugalmi tömeg, de nem értem. Ugye azt jelenti az egyenlet, hogy a testeknek ha nő az összenergiája, akkor nő a tömege, de a tömegnövekedés a fénysebességhez közeli sebesség esetén lesz jelentős. Tehát az arányból (E ~ m) éppen az jön le, hogy nő a tömeg, tehát szerintem ez a "pillanatnyi" tömeg, nem a nyugalmi.
??
Köszönöm, üdv
Amúgy várjál, kicsit kevered a szezont a fazonnal...
A c konkrétan a fénysebesség, az m az igazából delta m, tömegkülönbség.
Hogy mondjak egy példát:
Atommag. Ha külön megméred az atommagban a protonok és neutronok tömege nagyobb mint ha atommagban méred meg őket. Ilyenkor egy tömegkülönbség, delta m jön létre. Ez a tömegcsökkenés energia formájában észlelhető a fenti egyenlet szerint (ez az energia tartja össze az atommagot hogy ne essen szét).
Szia! Nem jó amit az előzők írtak!!!
Az E=mc^2 képlet az összenergiát adja meg és nem a nyugalmi energiát!
Nyílván ha m helyére a nyugalmi tömeget írjuk be (m_0), akkor a nyugalmi energiát kapjuk (E_0=m_o c^2).
De olyan esetben mikor fénysebességhez közeli sebességgel mozog valami, akkor a tömege ugye növekszik és így az összenergiája is (nyugalmi energiája ugyanannyi, viszont szerez mellé mozgásit) tehát ekkor ha a képletbe a megnövekedett (m) tömegét írjuk be, akkor az összes energiát kapjuk (mozgási+ nyugalmi).
Vagyis ha a sebesség v ami fénysebességhez közeli, akkor a tömege:
m=m_0/(sqrt(1-v^2/c^2)
És ezt kell beírni:
E=mc^2=m_0 c^2 /((sqrt(1-v^2/c^2)
A félreértésed onnan jön, hogy a teljes E=mc^2 a test nyugalmi energiáját írja le; úgy is nézne ki helyesebben felírva, hogy E0=m0c^2
(tehát az E és m sarkához tenni kell még egy nullát).
A teljes, szabályosan kiírt Einstein-féle egyenlet nem ez, hanem az alábbi:
E^2=(mc^2)^2+(pc)^2
E itt a mozgó test összes energiája, és a mozgásban lévő test energiáját a jobb oldali képlet, (pc)^2 képviseli, ahol c a fénysebesség és p a lendület, ami egyébként a nyugalmi tömeg és a sebesség szorzata, kiigazítva a Lorentz-faktorral. (p=m0vγ)
->ugye a klasszikus mechanikában p=mv, de mi tudjuk, hogy a sebesség tartani fog egy c abszolút korláthoz, ezért kell hozzátenni a Lorentz-faktort, ami a c-hez közeledő elhajlást tartalmazza.
Létezik egy olyan dolog, hogy relativisztikus tömeg, amit úgy kapsz, hogy az E=mc^2-et kiterjeszted az egész egyenletre, azaz a test összes energiáját elosztod c^2-tel. De ezt nem igazán használják, mert szükségtelen. A fizikus tudja, hogy a mozgás is energiát és tömeget hordoz, de ezt tökéletesen ki tudja fejezni a (pc)^2-tel, semmi szükség rá, hogy egy 2. számű tömegfogalmat vezessen be és használjon a számításokban.
A nyugalmi tömeg (vagy invariáns tömeg) nem változik és a testhez kötődik, míg egy relativisztikus tömeg együtt ugrálna a mozgási energiával. Az ismeretére csak azért van szükség, hogy elfogadjuk, hogy bármilyen mozgás, azaz lendület, következésképp energia, következésképp tömeg szintén gravitációs hatással jár. De az általános relativitáselmélet számításai megintcsak úgy írják le a mozgást, hogy ott csak az invariáns tömeggel kell számolni, azokat a hatásokat, amiket az invariáns tömeg többi része okoz, maguk a relativisztikus mozgást leíró képletek már tartalmazzák.
^gyanítom, hogy nincs fizikus végzettség az önbizalom mögött.
Fent már leírtam a jó választ, nincs olyan fizikai fogalom, hogy "teljes tömeg", nem tudom, honnan vetted.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!