¿Podría el término [matemática] c ^ 2 [/ matemática] en [matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática] representar un cuadrado en la estructura del Universo que tiene equivalencia masa / energía?

No. Primero: “… un cuadrado en la estructura del Universo” no significa nada.

El término c ^ 2 solo es necesario para convertir entre diferentes sistemas de unidades, al igual que si desea convertir de metros a centímetros, multiplique por 100 cm / m.

Si usa unidades SI, necesita c = 299,792,458m / s, si usa unidades f-lb-s, entonces c = 983571056.43045 ′ / sy así sucesivamente. Si usa unidades naturales c = 1.

Es confuso porque normalmente no incluimos un factor de conversión arbitrario en nuestras ecuaciones.

Las personas que trabajan con las ecuaciones todo el tiempo usan unidades naturales, por lo que la ecuación para la energía total se lee así: [matemática] E = m / \ sqrt {1-v ^ 2} [/ matemática]

Esto le dice que la masa es la cantidad de energía que le queda después de haber eliminado todo el movimiento.

No estoy seguro de lo que significa esta pregunta, pero me gustaría presentar una derivación de e = mc2 que generalmente no se ve. De hecho, el único lugar donde lo he visto es en mi libro sobre la teoría cuántica de campos. Este extracto es del Capítulo 10, que se puede leer en su totalidad en quantum-field-theory.net, y puede ayudar a responder la pregunta:

“Lo sé, prometí que no habría ecuaciones y, salvo algunas notas al pie, cumplí mi promesa. Pero creo que me perdonará por hacer una excepción a la ecuación más famosa del mundo: la única ecuación que tiene su biografía escrita (B2000). Y la cuestión es esta: e = mc2 aparece directamente de QFT. Einstein tuvo que trabajar duro para obtenerlo; fue publicado en un artículo separado que siguió a su primer artículo sobre la teoría de la relatividad en 1905. En QFT, esta ecuación se sigue como una simple consecuencia de los dos resultados anteriores. Dado que tanto la masa como la energía están representadas por oscilaciones en la intensidad del campo, no hace falta un Einstein para ver que existe una relación entre los dos. De hecho, cualquier escolar puede combinar las dos ecuaciones [1] y encontrar (gran redoble de tambores, por favor) e = mc2 . Esta ecuación no solo cae directamente de QFT, sino que su significado se ve físicamente en las oscilaciones de los campos.

[1] La Ley de Planck dice que la energía de un cuanto está dada por e = hf, donde f es la frecuencia yh es la constante de Planck. Combinando esto con la ecuación que describe las oscilaciones inducidas por la masa: f = mc 2 / h … da e = mc 2.

E: = mv ^ 2/2 + mas, mientras que p: = mv. (Más exactamente, E: = mas + mv ^ 2/2 + m”s ^ 2, donde el último término es mi potencial temporal hipotético que puede ser más útil cuando el fondo está en movimiento, y p: = mv + m’s , donde el último término es mi momento temporal hipotético o renombrado, equivalente a cualquier momento o campo relativista.) Vis E y momento p conservan independientemente; sus diferentes unidades o dimensiones hacen cumplir tal. Sin embargo, ha sido más conveniente relacionar la posición, el movimiento y la masa de un cuerpo en un campo con una propiedad que el componente relativista o imaginario inferido de una masa de un cuerpo en un campo, ya que este último tiende a ser minúsculo, por lo que asumido el estado nominal principal de un cuerpo en lugar de impulso. El cuadrado en su término se refiere a las dos derivadas temporales que deben tomarse en los factores. La expresión relativista en prima facie hace una suma de dos expresiones visuales de movimiento, que resultan si el término potencial vis se convierte en el mismo movimiento, lo que sucede si el cuerpo y el campo se consumen entre sí [cuando sus picos se superponen por completo], por lo tanto, la aniquilación.

Si está buscando una interpretación diferente de [math] E = mc ^ 2 [/ math] que se ocupa de las propiedades de la estructura del espacio, permítame sugerir una formulación alternativa: [math] m = \ varepsilon_0 \ mu_0E [ /matemáticas]. [math] \ varepsilon_0 [/ math] es la permitividad del espacio libre (que es responsable de cuán fuertes son las fuerzas eléctricas), y [math] \ mu_0 [/ math] es la permeabilidad del espacio libre (que determina la fuerza del magnetismo ) Los dos juntos establecen la velocidad de la luz: [matemática] c = \ dfrac {1} {\ sqrt {\ mu_0 \ varepsilon_0}} [/ matemática]

Esta formación es matemáticamente equivalente a [matemáticas] E = mc ^ 2 [/ matemáticas], pero describe la relación entre energía y masa en función de las propiedades del tejido del espacio en lugar de un término de velocidad.

No.

No hay cuadrados involucrados.

Ninguno en absoluto.

¡¿¿Quiero decir que??!

Considere la energía cinética en la física clásica:

[matemáticas] T = \ frac {1} {2} mv ^ 2 [/ matemáticas]

¿El cuadrado en la velocidad representa en el tejido del universo que contiene energía cinética?

Por supuesto que no, eso es … extraño.

La equivalencia entre masa y energía no es mágica. Las cosas cuadradas no tienen mucho que ver con la forma. No hay cuadrados en la estructura del universo.

Realmente no estoy seguro de lo que esto podría representar. Se pueden establecer muchas ecuaciones diferentes e incluso se pueden concluir muchas más interpretaciones diferentes de ellas (por ejemplo, recuerde las muchas interpretaciones de la mecánica cuántica, luego muchas interpretaciones personales de algunos fenómenos físicos aquí en Quora, incluso a conceptos simples). Y sin embargo, solo unos pocos harían el trabajo.

En realidad, realmente no sabemos qué es la masa (y no, no es el bosón de Higgs, por cierto). Es un parámetro en nuestras ecuaciones que contiene una cantidad equivalente de energía que está limitada a un volumen de espacio. Y luego, la energía es solo un parámetro macroscópico más o menos constante que muestra qué tan rápido fluye el tiempo en un marco de referencia. De todos modos, no lo tomes demasiado literalmente, solo las matemáticas parecen ser válidas y consistentes con las observaciones de nuestro mundo físico. Ha sido filtrado por muchos intentos y reintentos exitosos y no exitosos durante los últimos siglos.

Por otro lado, realmente no sabemos qué es el espacio-tiempo, simplemente lo tratamos como un conjunto matemáticamente consistente de “dimensiones”. Un evento aquí está relacionado con otro evento allí y podríamos encontrar una correlación y eventualmente una causalidad entre ellos usando cuatro (incluido el tiempo) sistema de coordenadas dimensionales. No significa que el espacio-tiempo sea continuo ni que sea un medio sólido que pueda deformarse, solo significa que podemos encontrar dependencia entre diferentes eventos observados usando estas coordenadas matemáticas abstractas (una métrica) de manera consistente.

Algunas personas discuten sobre la estructura del espacio-tiempo (un término popular) que generalmente se refiere a la escala de Planck (sobre [matemáticas] 10 ^ {- 35} \ \ textrm m [/ matemáticas]) y que nuestro espacio consiste en una cuadrícula de dicho Planck volúmenes A esa escala, nuestra noción actual de espacio-tiempo ya no es lineal, sino que proviene de una teoría de la relatividad general macroscópica. Muy poco probable y físicamente “costoso”, si me lo preguntas. Sin embargo, si tratas de restringir mecánicamente cuánticamente una cantidad de energía a esa escala, las energías son tan altas que todas las partículas conocidas podrían estar virtualmente allí, algunas se refieren a ella como una espuma cuántica. En mi propia opinión, el término “tejido” podría ser real en forma de redes discretas sin espacio y sin tiempo que parecen comportarse de una manera conocida en el espacio-tiempo.

Pero, nuevamente, poco sabemos también sobre las dimensiones físicas. Por lo general, damos por sentado nuestra noción macroscópica de dimensiones espaciales y temporales, sin embargo, la mecánica cuántica lo “parchea” y en lugar de partículas puntuales hay ondas volumétricas. Para agregar esto al tercer párrafo, las dimensiones físicas no son tan físicas después de todo, son solo abstracciones matemáticas, sin embargo, una métrica bastante válida en un ámbito macroscópico.

Después de todo lo mencionado anteriormente (y muchos, muchos más), ¿cómo proporcionar una respuesta válida a su pregunta? [matemáticas] \ ddot \ smile [/ matemáticas]

No que yo sepa. C es la velocidad de la luz en la ecuación, ya que C es una constante, la ecuación se puede escribir como e = m … pero C está ahí, por lo que las unidades coincidirán.

No. El universo funciona con las matemáticas, lo cual ya es bastante extraño.

Ese término tiene unidades metros metros por segundo segundos o longitud longitud por tiempo wimey longitud longitud. Casi sin unidades, o algo oportuno.

No es impensable meditar sobre estas cosas, pero la pregunta parece formulada de manera más ambiciosa que precisa.