Principi della fisica moderna: massa senza massa

Principi della fisica moderna: massa senza massa

Nel 1905, Albert Einstein pubblicò un libro, proponendo una soluzione a qualche problema preoccupa i fisici di quell'epoca. Matematica ed evidenze sperimentali hanno indicato l'idea che l'energia in luce ha posseduto la massa. Einstein ha affermato che energia e massa sono equivalenti e l'equazione E = mc ^ 2 definisce questa equivalenza. Energia si traduce in massa e ha alcune delle sue proprietà.

Massa di energia

Grandi quantità di energia sono equivalenti a piccole quantità di massa e viceversa. Se si potrebbe convertire tutta la massa in un grammo di materia in energia, sarebbe resa circa 26 milioni di chilowattora di energia, abbastanza per accendere una lampadina da 100 watt per 30.000 anni. Che quantità di energia inoltre pesa tanto quanto un grammo di materia. Se si potrebbe caricare una batteria con quella quantità di energia elettrica, potrebbe ottenere un grammo di peso.

Quantità di moto della luce

Luce visibile, onde radio e raggi x tutti costituiscono forme di energia di radiazione elettromagnetica. Questa energia viaggia sotto forma di fotoni, o minuscole particelle di luce. Anche se non ha nessuna massa, luce trasporta slancio. È possibile calcolare la quantità di moto con l'equazione, p = E/c, o quantità di moto è uguale energia diviso per la velocità della luce. Un sottile foglio di materiale riflettente, allungato nello spazio, riceve una spinta dalla quantità di moto della luce del sole colpisce. Nel 2011, gli scienziati speculano che questi "vele solari" un giorno possono spingere carichi tra pianeti.

Radioattività

Il nucleo di atomi radioattivi, come l'uranio, sono instabili, gettando via i pezzi di se stessi per diventare più stabile. La partenza di massa la pesa di nucleo di uranio più il nucleo avanzo e particelle espulse aggiunte insieme. La differenza sta nella massa dell'energia nelle particelle d'accelerazione. L'energia emanata dalla radioattività utilizza una piccola parte della massa della sostanza originale.

Particelle veloci

Laboratori di acceleratore di particelle..--come Fermilab di Batavia, Illinois e al CERN, vicino a Ginevra, Svizzera - guidare le particelle subatomiche a velocità molto alte. Nessun oggetto o l'energia si muove più velocemente della velocità della luce, che è 300.000.000 metri al secondo. Come particelle avvicinano questa velocità, in realtà diventano più pesanti, come predice la teoria della relatività speciale di Einstein. Come l'acceleratore pompe più energia in una particella, l'energia rende la particella più massiccia.