На канале я часто обозначаю тот факт, что все изыскания в попытках ответить на вопрос "что такое материя" приводят к эквивалентности материи и энергии. Но тут не всё так просто.
Да, если копать очень глубоко, то в итоге мы придём к тому, что частица есть колебание некоторого поля. Это колебание спровоцировано переданной энергией. Ну или по крайней мере это примерно так. Вот только можно ли тогда ставить знак равенства между килограммами и джоулями?
В этих рассуждениях многие вспоминают знаменитую формулу Эйнштейна. Мол есть же соотношение, тогда о чём мы вообще говорим. Значит можно смело превратить и энергию в массу, и массу в энергию. Забегая вперёд скажу, что так оно и есть. Но не нужно излишне упрощать проблему. Всё относительно и в прикладном смысле это не есть чистая энергия. И уж тем более неправильно использовать соотношение в решении школьных задачек. Увы, курс физики школьного уровня примерно так предлагает решать все стандартные задачи, не расписывая все сложности проблемы.
Масса и энергия действительно равнозначны. В этом и заключается истинный смысл знаменитого уравнения. Однако, речь не идет о том, чтобы превратить что-либо во что-либо. И уж точно речь не о ПРЯМОМ преобразовании массы в энергию. Это просто математическая форма утверждения Эйнштейна о том, что инерция тела равна его энергетическому содержанию.
Это способ пересчета между несовместимыми единицами измерения. Одна из форм связи пространства с массой через скорость света. Это становится ясным при более тщательном изучении логики гравитации Эйнштейна.
Но это не есть способ превратить "вещи" в "движение". Мы извлекаем полезную энергию из массы, когда можем преобразовать материю в другую форму материи с меньшим содержанием энергии. Например, при горении, мы производим нечто гораздо меньшее по массе (т.е. по содержанию энергии). Дым весит меньше, чем сгоревшая деревяшка. Разница извлекается в виде тепла или давления. Очень хорошо подходит школьное уравнение.
Или возьмем традиционные гравитационные методики. Поток воды течёт вниз, при этом вращая турбину и генерируя электрическую энергию. Конечным результатом по сути является то, что вода теперь находится на более низкой высоте относительно исходного положения. Это означает меньшую гравитационную потенциальную энергию у объема воды. Извлеченная энергия использовалась для приведения турбины в движение. И косвенно можно сказать, что масса воды наверху уменьшилась и превратилась в чистую энергию.
Чуть сложнее, но примерно также обстоят дела и с ядерными реакциями. Все они есть игра с энергией в том или ином виде. Но без некоторых действий всё это только физическое явление.
Теперь возьмем любую стандартную материю. Скажем, полено для печки. До какого низшего энергетического состояния вы можете его довести без привлечения внешних методик, чтобы оно выделило эту разность энергии?
Без добавления кислорода его не сжечь. Если он не находится в гравитационном поле, оно не сможет упасть ниже. Оно не будет высвобождать энергию ни за счет ядерного синтеза, ни за счет ядерного деления поскольку абсолютно стабильно. Оно инертно и бесполезно.
Никакого "Измеряемого количества энергии", которое может быть извлечено какими-либо средствами тут нет. Нет и аннигиляция с антиматерией тоже нет, ибо в противном случае нужно было бы произвести антиматерию.
Все наши рассуждения о том, что материя есть энергия, кончаются на прикладном применении этой идеи. Не ясно, как вытащить эту энергию, без затраты другой энергии. Ясно только лишь то, что строго выполняется закон сохранения энергии.
Технически каждый грамм массы эквивалентен 89875517873681764 эрг энергии (или 8 987 551 787,37 Дж). Это невероятно много. Но почти во всех случаях лишь малая часть этой величины существует как "энергия" для выполнения работы. Всё остальное остаётся в теории и не нужно утрировать, вспоминая легендарное соотношение.
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта! Там самое интересное по теме.
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект! И не забывайте нажать на ДЗЕН-колокол 🔔