E=MC^2

רגעי

New member
E=MC^2

למיטב הבנתי, הפונקציה מחזירה אנרגיה של עצם שמסתו M ומהירותו היא חלק של מהירות האור בשניה

האם הפונקציה רלוונטית גם לעצמים דוממים (אבן לדוגמא)?
ואיך ניתן למדוד מה מהירותו של עצם דומם אם כדור הארץ עליו הוא נשען מתנועע בעצמו?
 

Schrodingers Dog

New member
לא

הביטוי הוא אנרגיית המנוחה של מסה. אנרגיה היא ביטוי יחסי והיא תלויית צופה, כלומר אם אני רואה חפץ נע אז במערכת שלי יש לו אנרגיה קינטית ואילו במערכת הצופה החפץ במנוחה.
&nbsp
הביטוי הזה מתאר אנרגית מנוחה שתמיד יש למסה ואליה מוסיפים אנרגיות אחרות - קינטית, פוטנציאלית וכולי.
&nbsp
במובן העמוק ביותר, המשוואה מתארת קשר בין אנרגיה למסה וכיום אנחנו יודעים שמסה יכולה להפוך לאנרגיה ואנרגיה יכולה להפוך למסה.
 

רגעי

New member
נראה לי שהבנתי, תקן אותי אם אני טועה:

אם נאמר אני עומד ליד ביתי ומביט עליו - מבחינתי הוא עומד במקום
חוצן שיסתכל על אותו בית או על היבשת שהינם חלק מהכדור ימצא אותם כעצמים הנישאים על גבי כדור שנע ולכן נעים גם הם

איך מוסבר הפער הזה? מה צריך כדי ללמוד כדי להבין זאת טוב יותר?

תודה על התשובה המפורטת, עשית לי חשק ללמוד פיזיקה
 

Schrodingers Dog

New member
נכון

אפילו סיבוב כדור הארץ זאת דוגמא טובה. אם היית עומד בקו המשווה אז שם המהירות היא 1600 קמ״ש או 460 מטר בשנייה. כדור הארץ עצמו מקיף את השמש ב30 ק״מ בשנייה והשמש נעה במעגל בגלקסיית שביל החלב 220 ק״מ בשנייה. הגלקסיה בעצמה נעה בחלל במהירות מוערכת של כ1000 ק״מ בשנייה. והחלל עצמו מתרחב במהירות הולכת וגדלה.
&nbsp
התאוריה הראשונה שהסבירה את היחסות שאתה מתאר היא תאוריית היחסות הפרטית של איינטשיין. היא מחברת את המרחב ואת הזמן לאובייקט אחד, מסבירה שמסה ואנרגיה זה 2 פנים של אותה מציאות פיזיקלית, מראה כיצד אנרגיה היא לא גודל אבסולוטי היא גודל יחסי שתלוי בצופה או במי שעושה את המדידה. מראה שהזמן בעצמו הוא יחסי, הוא זורם אחרת עבור צופים שונים.
 

Schrodingers Dog

New member
שאלה מצויינת

אפשר לומר שזאת תכונה שיש לעצמים, יש לה הרבה צורות והיא יכולה לעבור בין העצמים. דוגמאות: אנרגיה קינטית שנובעת מתנועה של העצם, אנרגיה פוטנציאלית קשורה לכוחות משמרים, אנרגיה כימית שנובעת בגלל קשרים בין אטומים (קשורים לכוחות הגרעיניים), אנרגיה חשמלית ומגנטית, אנרגיית מנוחה שנובעת מקיום המסה, חום שנובע מתנועה קינטית של חלקיקים מיקרוסקופיים בחומר.
&nbsp
בנוסף, תאוריה מתמטית (משפט נת׳ר) מראה לנו שעבור רוב המערכות הפיזיקליות, כמות האנרגיה צריכה להשמר, כאשר היא יכולה להשתנות מסוג אחד לסוג אחר. לעומת זאת החוק הזה נשבר כאשר מסתכלים על היקום כולו בבת אחת.
 

הפרבולה

New member
האם אנרגיה כימית זה לא סוג של אנרגיה פוטנציאלית ?

כחות גרעיניים הם גם כוחות משמרים , לא ? וכנ"ל לגבי אנרגיה חשמלית ( שדה חשמלי סטטי הוא משמר )
אגב זה חדש לי מה שאמרתה לגבי היקום כולו ("לעומת זאת החוק הזה נשבר כאשר מסתכלים על היקום כולו בבת אחת" ) , האם אתה טוען שחוק שימור אנרגיה לא מתקיים עבור היקום כולו ? האם האנרגיה גדלה, קטנה ?
 

Schrodingers Dog

New member
לא מוגדר

כוח משמר הוא שדה וקטורי שניתן להציג אותו כנגזרת של שדה סקלרי. את הכוחות הגרעיניים (חזק וחלש) אי אפשר להציג בתור שדות וקטוריים ולכן השאלה עצמה אינה מוגדרת. לגבי השדה האלקטרומגנטי, הוא לא משמר אם יש תלות בזמן.
&nbsp
לגבי היקום כולו אפשר להסתכל על זה בכמה רמות. נתחיל ברמה הפשוטה - תרמודינמיקה. האם היקום הוא מערכת פתוחה או סגורה ומבודדת? אנחנו לא יודעים אם היקום הוא סופי או אינסופי או מה נמצא מחוץ ליקום.
ברמה הבאה אנחנו מסתכלים על תורת היחסות הכללית. מבלי להכנס לפרטים הטכניים התאוריה לא מאפשרת לנו להגדיר גדלים מקרוסקופים שמתארים את המערכת בשלמותה כמו מסה ואנרגיה. אז אפילו לא ברור איך להגדיר ביחסות כללית מהי האנרגיה של היקום, בין אם היא נשמרת או שלא.
 

guprnds

Active member
נסיון לענות:

אנרגיה היא היכולת הפוטנציאלית להתגשם או לבוא בתגובה. היכולת הזו, מרגע שקיימת - נשמרת בספר מאזנים קפדני - כלומר היא עשויה להחליף צורה אך לא להיעלם או להיווצר יש מאין, וזאת בהסתייגות אחת חשובה: קיימת אי-ודאות אינהרנטית ברמת המיקרו היכן שכללי המכניקה הקוונטית תקפים. בעולם זה מותר להפר את המאזן לפרק זמן קטן כך שמכפלת ההפרה בפרק הזמן בה היא מתרחשת היא קבוע אוניברסלי של הטבע (המכונה הקבוע של פלאנק). ולבסוף, באופן שעשוי אולי להשמע מפתיע, אנרגיה איננה מושג מוחלט אלא תלוייה במערכת הייחוס של המתבונן.
 

הפרבולה

New member
מה שאמרתה כנראה נכון אבל עדין לא מבהיר מה זה בעצם "אנרגיה"

לי לפחות .
&nbsp
אגב למה חוק שימור אנרגיה נובע מזה שחוקי הפיזיקה קבועים בזמן ?
 

הפרבולה

New member
משפט נתר

https://he.wikipedia.org/wiki/משפט_נתר_(פיזיקה)

מה שרשום בויקיפדיה זה שחוקי השימור נובעים מסימטריה להזזות ( חוק שימור התנע ) לסיבובים ( חוק שימור תנע זוויתי ) ולהזזה בזמן ( חוק שימור אנרגיה ). לא רשום שם שחוקי השימור נובעים מזה שחוקי הפיזיקה קבועים בזמן\מרחב\סיבוב ( כפי שפעם שמעתי משום מה ) אלה מסימטריה.

לא התעמקתי בפיתוח המתמטי ונראה שצריך להשקיע די הרבה כדי להבין את המשפט הזה והוכחתו.
 
למעלה