A relativitáselmélet
Albert Einstein (1879-1955) 1905. június 30-án küldte el az Annalen der Physik című német fizikai folyóiratnak A mozgó testek elektrodinamikájáról című tanulmányát, amelyben a speciális relativitáselméletet ismerteti, melyből az általános relativitáselméletet is kidolgozta. A kettőt együtt szokták relativitáselméletként emlegetni. A munka alapjaiban rengette meg a fizika tudományát.
Einstein 1902 és 1909 között a berni szabadalmi hivatalban dolgozott műszaki szakértőként. Feladata az volt, hogy megítélje, szabadalmaztatható-e egy-egy találmány. Mint egy barátjának, Michele Bessónak írta, úgy érezte magát ezen a munkahelyen, mint egy világi kolostorban, ahol a legjobb ötletein gondolkodhatott.
Annus mirabilis, a csodaév
1905-ben gyors egymásutánban papírra is vetett ezek közül néhányat öt tanulmányban. A történészek később ezt az időszakot Einstein annus mirabilisének, azaz csodaévének nevezték. Az első tanulmány a fény részecskeelméletét írta le, amiért a tudós 1921-ben fizikai Nobel-díjat kapott. A másodikban új módszert dolgozott ki a molekulák méretének meghatározására, a harmadikban pedig matematikai magyarázatot adott az úgynevezett Brown-mozgásra, vagyis a gázokban és folyadékokban lebegő részecskék szüntelenül zajló, véletlenszerű mozgására. A jelenség vizsgálata Robert Brown angol botanikus nevéhez fűződik, aki a vízben elkevert virágporszemcsékre figyelt fel, ezzel pedig az anyag atomos szerkezetének fontos bizonyítékára talált rá.
A negyedik tanulmány a speciális relativitáselméletet tartalmazta, amely módosította azokat a vélekedéseket a világegyetemről, amelyeket a mozgás Isaac Newton által leírt törvényei alakítottak ki. Newton szerint az idő egyenletesen, bármilyen külső tényezőtől függetlenül folyik, míg a tér mindig hasonló és mozdulatlan marad. Einstein azonban azt állította, hogy sem az idő, sem a tér nem abszolút, hanem a megfigyelő mozgásától függően változik, vagyis ahhoz képest relatív.
Mit jelent ez a gyakorlatban?
Képzeljünk el két megfigyelőt, az egyszerűség kedvéért két embert. Az egyikük mozdulatlanul áll egy peronon a sínek mentén, a másik pedig egy állandó sebességű vonaton utazik, méghozzá annak közepén ül. Ha egy villám csap a vonat két végébe éppen akkor, amikor a vonat középpontja elhalad a peronon álló megfigyelő előtt, akkor mindkét villámcsapástól ugyanannyi idő alatt ér el a fény ehhez a megfigyelőhöz. Ő pedig azt feltételezné, hogy a villámcsapások egyszerre történtek.
A vonat utasa azonban másképp látná az eseményeket ugyanakkora fénysebesség mellett. A vonat hátsó részébe csapó villám fénye ugyanis később érne el hozzá, mint a mozdonyba csapóé. Ennek az az oka, hogy a hátsó csapás fényének nagyobb távolságot kellett megtennie, hogy elérje az utast, mert ő közben távolodik a villámcsapás helyétől, míg az első villámcsapás helye felé közeledik. Az utas tehát azt érzékeli, hogy a két villámcsapás nem egyidejűleg történt.
A világ leghíresebb egyenlete
Szeptemberben azután, az ötödik tanulmányban Einstein egy képletbe sűrítette a speciális relativitáselméletet: E=mc2, ahol egy tárgy vagy részecske nyugalmi energiája (E) egyenlő a tömegének (m) és a fénysebesség (c) négyzetének (2) szorzatával (csak a fénysebességet (körülbelül 300 000 000 méter/sec) kell négyzetre emelni, amelynek eredménye így 90 000 000 000 (km/sec)2). Az energia értéke tehát bármilyen kis tömeg esetén hatalmas szám lesz.
Ezzel Einstein azt is állítja, ami már egészen ezoterikus gondolatokat is elindíthat, hogy tömeg és az energia egymássá alakítható. Tömegből energia, energiából pedig tömeg lehet. Az energia például elektormágneses sugárzásként, hőként illetve fényként szabadulhat fel. Mint írja 1905-ös cikkében: “Egy tárgy tömege az energiatartalmának a mértéke.” A fizika egyik alaptörvénye az energiamegmaradás törvénye (az univerzumban lévő energia mennyisége állandó, csak a formája változik). Einstein relativitáselméletének kidolgozása során megállapította, hogy a tömegnek kapcsolatban kell állnia az energiával, lényegében a tömeg “besűrűsödött energia”.
Tömegből energia, energiából tömeg
A gyakorlatban ez úgy fest, hogy ha egy gemkapocs minden egyes atomját tiszta energiává tudnánk alakítani, akkor ez 18 kilotonna TNT-nek megfelelő energia lenni. Ez nagyjából annyi, mint a Hirosimára dobott bomba. Ahhoz azonban, hogy ezt megtegyük, nagyobb hőmérsékletre és nyomásra lenne szükség, mint ami a Nap magjában uralkodik.
Eszerint elvileg energiából is lehet tömeget létrehozni, csak ehhez rengeteg energiára van szükség. Ez magyarázhatja az ősrobbanás elméletét, amikor az energia tömeggé alakult.
Ebben a képletben az nem számít, hogy az anyag pontosan micsoda. Egy kilogramm bármiben 90 000 000 000 000 000 joule nyugalmi energia van.
Az általános relativitáselmélet
Einstein 1915-re dolgozta ki az általános relativitáselméletet, mellyel általánosította a speciális relativitáselméletet és finomította Newton egyetemes gravitációs törvényét, egységes leírást adva a gravitációról mint a tér és az idő, illetve a négydimenziós téridő geometriai tulajdonságáról.
Forrás: History, PBS, UU, Emc2 explained, Energy education, Wiki, kép: Pixabay
Hozzászólásokhoz gördülj a kapcsolódók alá!
Kedves olvasó,
ha nem vagy még támogató, lépj be a Klubba ITT. Csupán havi két kiló kenyér áráért elérsz minden támogatói tartalmat. Alkalmi támogatásra Paypalon keresztül van lehetőség (kattints a kis gombra!).
Ha egyik mód sem megfelelő, de szeretnéd támogatni a Cenwebet és a rezervátumot, akkor keress minket mailben a centauri16@gmail.com címen. Segítségedet előre is köszönjük!
még több fizika
—“a tömeg “besűrűsödött energia”- innen jöhet a mondás, ha valakit szétvet az energia, hogy “energia bomba”?
Amikor prána nadiztam ott az egyik mester azt mondta, lehet materializálni a dolgokat- vagyis akkor semmi mást nem csinált, mint az állította, lehet a gyakorlatban alkalmazni az energiából tömeg elvet. Vagy gyakran lehet ilyeneket olvasni, hallani- a teremtő energia. Biztosan a hitrendszerek is valami ilyesmiből indulnak ki.
És hát maga a teremtés: az ige testté lett..meg mondják, hogy a gondolat is teremt..amilyen titokzatos ez a tömeg-energia összefüggés, épp annyi rejtély lehet még itt, amit talán egy nap leír majd a fizika is.
Egyébként már sikerült fényből tömeget gyártani: https://raketa.hu/a-tudosok-fenybol-hoztak-letre-anyagot-sot-meg-valami-mast-is