简短的沟通
，卷:6(2)

• 查看PDF
• 下载

谁发明了质能等效原理

*通信:

Főfai年代，物理学家，布达佩斯，匈牙利电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

世界上最著名的方程可能是定义质量和能量之间关系的方程。每个中学的学生都知道这个方程，并把它的发明者称为阿尔伯特·爱因斯坦，并补充说这个方程是爱因斯坦狭义相对论的结果。但是，根据狭义相对论，用洛伦兹因子推导简单方程就会出现问题，因为当质量的速度(v)接近光速(c)时，洛伦兹因子没有上限，而E=mc2有确定的值。只有少数人知道，质能等价的故事始于1704年的牛顿，这个著名的方程是在19世纪用经典的牛顿方法推导出来的，远远早于狭义相对论的创立。

关键字

质量;能源;相对论

简介

光-物质相互作用，质能等价

1704年，艾萨克·牛顿爵士在他的《光学》一书中写道:1]:

“物体与光不是相互作用的吗?也就是说，物体对光的作用是发射、反射、折射和折射光，而光对物体的作用是加热它们，并使它们的各个部分形成一种振动运动，其中包含热量?”

“粗俗的肉体和光是可以相互转换的……”，

牛顿用这句话创造了质能等效原理，促使后来的科学家为他的逻辑假设寻找数学解。

质量- - - - - -能源转换

1873年，俄国物理学家和数学家尼古拉·乌莫夫创建了一个质量方程能源变换(2]:

E = kmc²0,5≤k≤1

我们也可以用动能方程E=½mv来计算变换²

让我们假设一个光子以光速离开一个物体，同时减少了质量:

总计能源E = mc²/ 2 + Mv²/ 2

如果M→M，则v→c和E→mc²；

如果m << m，则v→0,E→mc²/ 2;

所以E = kmc²0,5≤k≤1

我们得到了乌莫夫方程。可以看出，当所有的质量变成能源则k=1, E= mc²．

因为在乌莫夫之前没有人发表过这个方程他才是E=mc的真正发明者²公式。

1900年H.庞加莱和1903年Olinto de Pretto也得出结论能源质量E=mc²．注意，E=mc的方程²是一个经典的牛顿关系。

E=mc的相对论解释²

1905年，爱因斯坦宣称E = mc²是狭义相对论的结果。

然而，能量、质量和动量的相对论值没有上限，因为狭义相对论中使用了洛伦兹因子:

地点:L =光能源(爱因斯坦用过[3.])， ф=运动角度，

P =相对论动量，m =相对论质量，m₀=静止质量。

很多人指责爱因斯坦剽窃了他的说法，因为E=mc的等式²之前存在。然而，可以看到，相对论解释等于经典方程乘以洛伦兹因子，因此爱因斯坦修改了早期的公式:

式中:E =相对论能量，m =相对论质量，

米₀=静止质量，γ =洛伦兹因子。

讨论

事实上，有一个经典的质能等价方程:E=mc²由尼古拉·乌莫夫(Nikolay Umov)首先发明的相对论方程:E= γmc²由爱因斯坦创造，(其中m=静止质量)。问题是经典方程被解释为爱因斯坦发明的相对论方程，尽管它不能用洛伦兹因子推导出来。这两个方程的用法也分不开，一般使用或引用经典方程。虽然这两个方程有很大的不同，但它们的地位还没有确定。

例子:

假设一个1kg的物体以29000km /s的速度运动。计算能源对于它的质量，我们用相对论方法和经典方法得到了不同的结果。质量₀= 1公斤;质量速度v= 290万m/s;光速= 30亿米/秒

经典能源质量:E=m₀c²= 9 × 1016j

相对论质量m = γm₀= 3,9公斤

相对论能源在29000 km/s速度下的质量:E=mc²= 3,5 x 1017 J，是经典能量的3.9倍。

接近光速，相对论质量，动量和能源无限增长。

相对论能源质量:当v→c时E= γmc²→∞

参考文献

1. 艾萨克NS。光学，多佛出版公司，纽约，p. CVX。1704.
2. 质量- - - - - -能源等价。
3. 爱因斯坦，W，安。Physik.1905; 18:639。