Ştiinţă şi tehnologie. Noutăţi, dezbateri pe subiecte ştiinţifice de actualitate > Popularizarea ştiinţei

Cum a ajuns Einstein la concluzia ca E=mc2 ?

(1/32) > >>

morpheus:
Se poate explica pe intelesul tuturor felul in care Albert Einstein s-a apropiat de si a ajuns la ideea ca E=mc2 ?

De asemenea, as vrea sa stiu si daca (si daca da,cum) poate fi popularizata ideea ca viteza maxima cu care poate fi transmisa orice interactie este viteza luminii (mai exact rationamentul care conduce la aceasta concluzie).

Sper ca niciuna din cele doua idei nu coincide cu ori rezulta direct din vreun postulat einsteinian...

Adi:
Ai noroc, chiar eu am tradus in limba romana articolul original al lui Einstein acum vreo 6 ani, cand eram in stagiu in Japonia. Este vorba de cel mai celebru articol al sau, in care se vede efectiv calculul prin care a ajuns la formula E=mc^2 (Update: m-am uitat iar pe articol si vad ca nu are efectiv E=mc^2, dar o are implicit, cu formula masei in functie de viteza, compunerea vitezelor, traiectoria unui electron relativitist intr-un camp magnetic si asa mai departe, practic fizica de liceu de a 12-a), denumit "Electrodinamica corpurilor in miscare". Matematica din el este la nivel de liceu, asadar toti putem parcurge articolul cu creionul in mana si a refacem calculele alaturi de Einstein.

http://www.physics.mcgill.ca/~abuzatu/Documents/Electrodinamica.pdf

Va dau voie sa il copiati pe serverul Scientia.ro.

Este o traducere necorectata, scrisa in Word, pe vremuri cand nu stiam Latex. Daca cineva vrea sa corecteze limba romana din ea, sa aranjeze in pagina, sau si mai bine, sa puna in Latex, este binevenit.

HarapAlb:
S-a mai discutat pe forum, din pacate facilitatea de cautare nu e prea inteligenta. Pe scurt, in wikipedia se gaseste o derivare bazata pe conservarea energiei in urma analizarii absorbtiei (sau emisiei) unui foton de catre un atom in miscare. Vezi si aici http://www.fourmilab.ch/etexts/einstein/E_mc2/www/

Nu exista nici un rationament care sa ne conduca la ideea ca viteza luminii este viteza maxima a transmiterii unei interactiuni. Postulatul se refera la existenta unei viteze maxime, ce poate fi a luminii sau nu, si isi are originea in respectarea cauzalitatii.

Adi:

--- Citat din: morpheus din Martie 11, 2011, 08:08:00 p.m. ---De asemenea, as vrea sa stiu si daca (si daca da,cum) poate fi popularizata ideea ca viteza maxima cu care poate fi transmisa orice interactie este viteza luminii (mai exact rationamentul care conduce la aceasta concluzie)

--- Terminare citat ---

Asta e cel mai simplu de explicat. Masa unui corp in functie de viteza e data de formula



E suficient sa faci graficul acestei functii si sa vezi ca atunci cand viteza v tinde la viteza luminii c, atunci masa m tinde la infinit. Cu alte cuvinte, exista o asimptota. Obiectul nu poate depasi viteza luminii pentru ca masa sa nu poate fi mai mare decat infinit.

Pentru elevi de gimanziu e suficient sa le spui ca pentru ca radicalul sa aiba sens, trebuie ca ce este sub radical sa fie pozitiv,  iar asta se intampla doar cand v este stric mai mic decat c.

Cum a demonstrat Einstein aceasta formula de mai sus, vedeti in articolul tradus de mine pe care l-am pus mai sus.

PS. Intr-adevar, asta e explicatia care arata de ce viteza unui corp nu poate depasi viteza luminii. Nu se refera la interactii. Interactiile se deplaseaza chiar cu viteza luminii.

Adi:
M-am mai gandit de unde stim ca toate interactiile se deplaseaza cu viteza luminii. Exista doar patru interactii fundamentale. Interactia electromagnetica se deplaseaza cu viteza luminii pentru ca interactia electromagnetica se propaga prin unde electrogmatice, iar lumina este un caz particular de unde electromagnetice. Bun, apoi interactia slaba s-a aratat ca este tot una cu interactia electromagnetica la energii mari, unde cele doua interactiuni sunt unificate sub forma interactiei electroslabe. Dar interactia slaba se propaga prin bosoni W sau bosoni Z, care sunt particule si care sunt masive si care se misca cu viteze mici asadar, cu mult  mai mici decat viteza luminii. Asadar as zice (dar nu sunt sigur) ca viteza de propagare a interactiei slabe este mai mica decat viteza luminii. Deci am rezolvat doua interacti, mai sunt doua. Interactia tare e propagata de particule denumite gluoni, care au masa zero, si atunci as zice ca se propaga si ea cu viteza luminii. Despre interactia gravitationala nu stim nimic, pentru ca nici undele gravitatioanale nici fotonii nu au fost descoperite.

Navigare

[0] Indexul de Mesaje

[#] Pagina următoare

Du-te la versiunea completă