كما أوضح لنا أينشتاين ، الضوء والمادة وجوانب عادلة لنفس الشيء. المسألة مجرد ضوء متجمد. والضوء مادة في حالة حركة. 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 بالطريقة التي يمكن أن تشتهر بها الأعمال الفنية أو الفلسفة. يمكن للناس أن يكون لديهم وعي بالشيء ، لكنهم لم يتفاعلوا معه أبدًا. يمكنهم فهم أهمية ذلك ، ولكنهم لا يفهمون بعد سبب أهميته. وهو أمر سيء بعض الشيء ، لأن هذه فكرة جميلة تنحني العقل.
أصل E = mc2تكمن في النسبية الخاصة. يتمتع الضوء بنفس السرعة بغض النظر عن الإطار المرجعي الذي تتواجد فيه. بغض النظر عن مكانك أو مدى سرعتك. إذا كنت واقفًا على جانب الطريق ، ولاحظت سيارة تسير بسرعة سرعة الضوء ، فسترى الضوء المنبعث من مصابيحها الأمامية مبتعدًا عنها بسرعة سرعة الضوء.
لكن سائق السيارة ما زال يرى أن الضوء يتحرك أمامه بسرعة الضوء. هذا ممكن فقط إذا بدا أن وقتهم يتباطأ بالنسبة لك ، ولم يعد بإمكانك أنت والأشخاص في السيارة الاتفاق على المدة التي تستغرقها ثانية.
معادلة أينشتاين الشهيرة. الصورة عبر Pixabay.
لذلك يبدو أن الضوء يتحرك بعيدًا عنهم بشكل أبطأ ، لكن عندما يختبرون الأشياء ببطء أكثر ، يتساوى كل شيء. هذا يؤثر أيضا على كتلتها الظاهرة. إذا داسوا على الغاز ، فسوف يسرعون بشكل أبطأ مما تتوقع. يبدو الأمر كما لو أن السيارة لديها كتلة أكبر مما تتوقع. لذا تتطلب النسبية أنه كلما تحرك الجسم بشكل أسرع ، زادت كتلته على ما يبدو. هذا يعني أنه بطريقة ما يبدو أن جزءًا من طاقة حركة السيارة يتحول إلى كتلة. ومن هنا أصل معادلة أينشتاين. كيف يحدث ذلك؟ لا نعرف حقًا. نحن نعلم فقط أنه يفعل.
يحدث نفس التأثير مع الجسيمات الكمومية ، وليس فقط مع الضوء. يمكن للنيوترون ، على سبيل المثال ، أن يتحلل إلى بروتون وإلكترون ومضاد للنيوترينو. كتلة هذه الجسيمات الثلاثة أقل من كتلة النيوترون ، لذلك يحصل كل منها على بعض الطاقة أيضًا. لذا فإن الطاقة والمادة هما نفس الشيء حقًا. قابلة للتبديل تماما. وأخيرًا ، على الرغم من أن الطاقة والكتلة مرتبطان من خلال النسبية الخاصة ، فإن الكتلة والفضاء يرتبطان من خلال النسبية العامة. يمكنك تحديد أي كتلة بمسافة تعرف باسم نصف قطر شوارزشيلد ، وهو نصف قطر ثقب أسود بهذه الكتلة. إذن ، بطريقة ما ، الطاقة ، المادة ، المكان والزمان كلها جوانب من نفس الشيء.
ماذا تعتقد؟ مثل E = mc2، ما هي أشهر فكرة يمكن أن تخطر ببالك في الفيزياء؟
وإذا أعجبك ما تراه ، فتفضل بزيارة موقعنا صفحة Patreon واكتشف كيف يمكنك الحصول على مقاطع الفيديو هذه مبكرًا مع مساعدتنا في توفير المزيد من المحتوى الرائع لك!
بودكاست (صوتي): تحميل (المدة: 3:25 - 3.1 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
بودكاست (فيديو): تحميل (المدة: 3:48 - 45.4 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
