Tip:
Highlight text to annotate it
X
E=mc^2 lienee maailman tunnetuin yhtälö… mutta et välttämättä tiedä, että
se ei kerro aivan kaikkea. Se kuvailee vain sellaisia kappaleita, joilla on *** ja jotka eivät liiku.
Koko yhtälö on E, toiseen, on yhtä kuin m c toiseen, toiseen, plus p kertaa c, toiseen,
missä p on kyseisen kappaleen liikemäärä. Tämä kaikki saattaa vaikuttaa hämmentävältä,
mutta itse asiassa voit piirtää sen suorakulmaisena kolmiona, jonka sivut ovat E, mc toiseen, ja p kertaa c - ja
sitten vain käyttää Pythagoraan lausetta (a toiseen plus b toiseen on c toiseen) johtaaksesi
yhtälön.
Tästä voidaan myöskin päätellä, että kappaleelle, joka ei liiku ja jolla ei siksi
ole liikemäärää, ja jonka p on siten nolla, saadaan taas vanha tuttu E=mc2. Toisaalta,
jos kyseessä oleva hiukkanen on massaton (kuten valo), on *** tällöin nolla ja saadaan
E on yhtä kuin p kertaa c. Tästä voidaan päätellä, että massattoman hiukkasen energia (kuten valofotonin)
on sama kuin sen liikemäärä (kerrottuna vielä valonnopeudella).
Itse asiassa, mitä lähempänä jonkin energia on p kertaa c:tä, sitä lähemmin
se jokin käyttäytyy kuten valo (Tarkoitan, katsos, tämä pikkuinen *** ei ole juuri massaa laisinkaan).
Kuitenkin, näin esimerkkinä, kappaleen nopeus on yhtä kuin valon nopeus kertaa
kappaleen liikemäärän ja energian suhde - tai pc per E. Jos liikemäärä kasvaa, p kertaa c
lähestyy energiaa, joten niiden suhde lähestyy
yhtä ja nopeus lähestyy valonnopeutta. Mutta sen
pikkuriikkisen massan vuoksi, kolmion liikemääräkylki tulee aina olemaan pikkuisen
pienempi kuin energiakylki. Huolimatta siitä, kuinka ahkerasti liikemäärää kasvatetaan,
ei aivan päästä tilanteeseen, jossa p kertaa c on yhtä kuin energia, ja siten nopeus
ei koskaan voi saavuttaa valonnopeutta, kaikki tämä siksi, että suorakulmaisen kolmion hypotenuusa
on kylkiään pidempi.