Hogy lehet kiszámolni, hogy mekkora tömege van egy köbméter napfénynek, ha tudjuk hogy merőleges beesés esetén a napfény 1368 W/m^2?

A tömeg és az energia ekvivalens, biztos ismerős az E=mc^2 képlet.

Tehát először az energiáját kell meghatározni, amiből kiszámítható a tömege. Azt pedig így:

Merőleges beesés esetén a 1 négyzetméteren 1 másodperc alatt 1368 J fényenergia halad át. Ez az energia egy 300000 km magasságú oszlopban van benne (mert 1 mp alatt ez az egész oszlop áthalad az 1 négyzetméteres felületen.)

Tehát 1 köbméterben 1368/300000000, azaz 5.56*10^-6 J energia van.

Innen a tömeg: m=E/c^2 = 5.067 * 10^-23 kg

Ez csak nyelvészkedés. A lényeg az, hogy az energia és a tömeg ugyanannak a dolognak a mértéke, csak más mértékegységben kifejezve. Ezért az arányosságnál sokkal többről van szó. Ebből következik, hogy az energiának tömege van, a tömegnek pedig energiája.

[link]

Egész pontosan a test teljes tömege a teljes energiájával arányos. A kérdés pedig pontatlan, mert, mint már írtam, a fénynek nincs tömege.

Maga az energia az impulzussal alkot egy négyesvektort, tehát e kettő tartozik egybe, a tömeg skalármennyiség, még a relativitáselméletben is.

"A kérdés pedig pontatlan, mert, mint már írtam, a fénynek nincs tömege."

Ha a fénynek nincs tömege, és az energiája a tömegével arányos, akkor energiája sincs.

A szamolas fent majdnem jo. Az elmelet jo, az eredmeny jo, de szerintem kozepen van nehany eliras, helyeen igy lett volna:

Merőleges beesés esetén a 1 négyzetméteren 1 másodperc alatt 1368 J fényenergia halad át. Ez az energia egy 300'000 km = 300'000'000m magasságú oszlopban van benne (mert 1 mp alatt ez az egész oszlop áthalad az 1 négyzetméteres felületen.)

Tehát 1 köbméterben 1368/300'000'000, azaz 4.56*10^-6 J energia van.

Innen a tömeg: m=E/c^2 = 4.56 * 10^-6/(3*10^8)^2 kg = 5,067*10^(-23) kg

Kapcsolodo kerdes:

A 424-es mozdony tomege 58,9t maximalis sebessege pedig 90km/h. Mekkora csucssebessegen a hullamhossza es frekvenciaja?