NĂNG LƯỢNG Và VẬT CHẤT GIỐNG NHAU NHƯ THẾ NàO?

Send

Như Einstein đã chỉ cho chúng ta, ánh sáng và vật chất và chỉ là những khía cạnh của cùng một thứ. Làm thế nào để trở thành người khác?

Phương trình nổi tiếng nhất của Albert Einstein, nói rằng năng lượng và vật chất là hai mặt của cùng một đồng tiền.
Nhưng điều đó thực sự có ý nghĩa gì? Và phương trình nổi tiếng như thế nào? Tôi thích tin rằng các phương trình có thể nổi tiếng theo cách một tác phẩm nghệ thuật, hoặc một triết lý có thể nổi tiếng. Mọi người có thể có nhận thức về điều đó, và chưa bao giờ tương tác với nó. Họ có thể hiểu rằng điều đó rất quan trọng, nhưng vẫn không hiểu tại sao nó lại rất quan trọng. Đó là một chút quá xấu, vì đây thực sự là một ý tưởng uốn cong đáng yêu.

Nguồn gốc của E = mc² nằm trong thuyết tương đối đặc biệt Ánh sáng có cùng tốc độ cho dù bạn đang ở trong khung tham chiếu nào. Bất kể bạn đang ở đâu, hay bạn sẽ đi nhanh như thế nào. Nếu bạn đứng yên bên đường và quan sát một chiếc ô tô đang di chuyển với tốc độ ánh sáng, bạn sẽ thấy ánh sáng từ đèn pha của chúng đi xa khỏi chúng với speed tốc độ ánh sáng.

Nhưng người lái xe vẫn sẽ thấy rằng ánh sáng di chuyển phía trước họ với tốc độ ánh sáng. Điều này chỉ có thể nếu thời gian của họ dường như chậm lại so với bạn và bạn và những người trong xe không còn có thể đồng ý về việc một giây sẽ trôi qua trong bao lâu.

Vì vậy, ánh sáng dường như di chuyển ra khỏi chúng chậm hơn, nhưng khi chúng trải nghiệm mọi thứ chậm hơn, tất cả đều phát ra. Điều này cũng ảnh hưởng đến khối lượng rõ ràng của họ. Nếu họ đạp ga, họ sẽ tăng tốc chậm hơn bạn mong đợi. Nó như thể chiếc xe có khối lượng lớn hơn bạn mong đợi. Vì vậy, thuyết tương đối đòi hỏi một vật thể di chuyển càng nhanh thì nó càng có khối lượng lớn hơn. Điều này có nghĩa là bằng cách nào đó, một phần năng lượng của chuyển động xe hơi dường như biến thành khối lượng. Do đó nguồn gốc của phương trình Einstein. Làm thế nào điều đó xảy ra? Chúng tôi thực sự biết. Chúng tôi chỉ biết rằng nó làm.

Hiệu ứng tương tự xảy ra với các hạt lượng tử, và không chỉ với ánh sáng. Một neutron, ví dụ, có thể phân rã thành một proton, electron và chống neutrino. Khối lượng của ba hạt này nhỏ hơn khối lượng của một neutron, vì vậy chúng cũng nhận được một số năng lượng. Vì vậy, năng lượng và vật chất thực sự là cùng một thứ. Hoàn toàn có thể hoán đổi cho nhau. Và cuối cùng, Mặc dù năng lượng và khối lượng có liên quan thông qua thuyết tương đối đặc biệt, khối lượng và không gian có liên quan thông qua thuyết tương đối rộng. Bạn có thể xác định bất kỳ khối lượng nào bằng một khoảng cách được gọi là bán kính Schwarzschild của nó, đó là bán kính của một lỗ đen của khối lượng đó. Vì vậy, theo một cách nào đó, năng lượng, vật chất, không gian và thời gian là tất cả các khía cạnh của cùng một thứ.

Bạn nghĩ sao? Thích E = mc², ý tưởng nổi tiếng nhất mà bạn có thể nghĩ đến trong vật lý là gì?

Và nếu bạn thích những gì bạn thấy, hãy xem trang Patreon của chúng tôi và tìm hiểu làm thế nào bạn có thể nhận được những video này sớm trong khi giúp chúng tôi mang đến cho bạn nội dung tuyệt vời hơn!