كما أظهر لنا أينشتاين ، النور والمادة وجوانب عادلة من نفس الشيء. كيف يصبح أحدهما الآخر؟
تقول معادلة ألبرت أينشتاين الأكثر شهرة أن الطاقة والمادة وجهان لعملة واحدة.
ولكن ماذا يعني ذلك حقا؟ وكيف تشتهر المعادلات؟ أحب أن أصدق أن المعادلات يمكن أن تكون مشهورة في طريقة عمل فني أو فلسفة مشهورة. يمكن للناس أن يدركوا الشيء ، ومع ذلك لم يتفاعلوا معه أبدًا. يمكنهم أن يفهموا أنه مهم ، ولكن لا يفهمون سبب أهميته. وهو أمر سيئ للغاية ، لأن هذه فكرة رائعة للانحناء.
أصل E = mc2 يكمن في النسبية الخاصة. للضوء نفس السرعة بغض النظر عن الإطار المرجعي الذي أنت فيه. بغض النظر عن مكان وجودك ، أو مدى السرعة التي تسير بها. إذا كنت واقفًا على جانب الطريق ، ولاحظت سيارة تسير بسرعة الضوء ، فسترى الضوء من المصابيح الأمامية يتحرك بعيدًا عنها بسرعة الضوء.
لكن سائق السيارة سيظل يرى أن الضوء يتحرك أمامه بسرعة الضوء. هذا ممكن فقط إذا بدا أن وقتهم يتباطأ بالنسبة لك ، ولم يعد بإمكانك أنت والأشخاص الموجودين في السيارة الاتفاق على الوقت الذي تستغرقه الثانية.
لذا يبدو أن الضوء يتحرك بعيدًا عنها بشكل أبطأ ، ولكن عندما يختبرون الأشياء بشكل أبطأ ، فإن كل شيء يتطور. هذا يؤثر أيضا على كتلتها الظاهرة. إذا داسوا على الغاز ، فإنهم سيسرعون ببطء أكثر مما تتوقع. يبدو الأمر كما لو أن السيارة لديها كتلة أكثر مما تتوقع. لذا تتطلب النسبية أنه كلما تحرك الجسم بشكل أسرع ، كلما ازدادت كتلته. هذا يعني أن جزءًا من طاقة حركة السيارة يبدو أنه يتحول إلى كتلة. ومن هنا أصل معادلة أينشتاين. كيف يحدث ذلك؟ نحن لا نعرف حقا. نحن نعلم فقط أنه يفعل.
يحدث نفس التأثير مع الجسيمات الكمومية ، وليس فقط مع الضوء. النيوترون ، على سبيل المثال ، يمكن أن يتحلل إلى بروتون وإلكترون ومضاد للنيوترينو. كتلة هذه الجسيمات الثلاثة أقل من كتلة النيوترون ، لذلك يحصل كل منهما على بعض الطاقة أيضًا. إذن الطاقة والمادة هما نفس الشيء. قابلة للتبديل بالكامل. وأخيرًا ، على الرغم من أن الطاقة والكتلة ترتبطان من خلال النسبية الخاصة ، فإن الكتلة والفضاء مرتبطان من خلال النسبية العامة. يمكنك تحديد أي كتلة بمسافة تعرف باسم نصف قطر Schwarzschild ، وهو نصف قطر ثقب أسود من تلك الكتلة. إذن ، بطريقة ما ، الطاقة ، المادة ، المكان والزمان كلها جوانب من نفس الشيء.
ما رأيك؟ مثل E = mc2ما هي أشهر فكرة يمكنك التفكير بها في الفيزياء؟
وإذا أعجبك ما تراه ، فقم بزيارة صفحة Patreon الخاصة بنا واكتشف كيف يمكنك الحصول على مقاطع الفيديو هذه مبكرًا بينما تساعدنا على تقديم المزيد من المحتوى الرائع!
بودكاست (صوتي): تنزيل (المدة: 3:25 - 3.1 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
بودكاست (فيديو): تنزيل (المدة: 3:48 - 45.4 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
