Si no hay un punto de referencia absoluto en el universo y todo se mueve uno con respecto al otro, ¿cómo es que tenemos masa en reposo en E = mc ^ 2? ¿No podrían todas las masas que vemos ser un artefacto de solo movimiento y no una masa en reposo?

Ya lo respondiste tú mismo. Todo es relativo. Tal como te estás moviendo, por ejemplo, en órbita alrededor del Sol, el Sol aparentemente se mueve a tu alrededor. Ambos, relativos entre sí, y por lo tanto, tienen diferentes energías totales. Todo depende de lo que tome como punto de referencia. Al igual que en el Gedanken original de Einstein , si estás en un tren y no puedes recibir NINGÚN estímulo desde el exterior del tren, y el tren no está acelerando, no puedes saber si se está moviendo o no (no hay sonido, vibración, no se puede ver afuera, etc.) Si conduzco por la autopista pasando un observador estacionario, el observador me ve conduciendo a, digamos, 80 km / h. Pero si me tomo como el punto de referencia estacionario, el observador realmente está pasando a 80 km / h.

Dicho esto, es posible que todos los objetos estén en movimiento en relación con un punto de referencia “todo poderoso”, el (0,0,0) del universo. Pero hasta donde sabemos los humanos, el universo es probablemente infinito en tamaño, y además, solo podemos ver hasta donde nuestro universo observable nos lo permite, así que si el verdadero centro estuviera fuera de eso, nunca lo encontraríamos.

Ah, y debe tener en cuenta que la “masa en reposo” es arbitraria: la masa NO aumenta a medida que aumenta la velocidad, solo lo hace el impulso. La masa relativista a menudo se enseña a los principiantes de la relatividad para ayudarlos a comprender.

No existe un punto de referencia absoluto en el Universo, excepto el Universo mismo, quizás la fuente de inercia.

Un poco de masa “m” en reposo con respecto a mí, tiene energía de reposo E = mc². Alguien que pasa, usaría la fórmula:

E² = ( p c) ² + (mc²) ². donde p es el momento relativista

Su insistencia en usar la fórmula incorrecta crea esta “pregunta”.

Entonces “ No, el movimiento no cambia la masa en reposo. El movimiento cambia el impulso relativista. Tus maestros o tu memoria te fallaron. Es hora de aprender más.

E = mc ^ 2 es famoso porque afirma que la Energía E y la masa relativista m ( no la masa en reposo) son la misma cosa, que difieren solo por una constante multiplicativa. La aclaración de la masa relativista versus la masa en reposo está en orden.

En un desarrollo lógico de la relatividad a partir de cero, E = mc ^ 2 es solo la definición de energía en términos de masa relativista . Por simplicidad, a menudo usamos unidades naturales con c = 1, de modo que E = m. La expresión E ^ 2 – p ^ 2 (o m ^ 2 – p ^ 2) se llama invariante porque es independiente del marco de referencia * de un observador. E (o m) se minimiza claramente en esa expresión cuando p (definido como mv) = 0. Llamamos al marco único * en el que el momento p (o más intuitivamente velocidad) = 0 el marco de descanso , y llamamos a ese valor mínimo energía de descanso (o masa de descanso ). Por lo general, anotamos esos mínimos únicos agregando un subíndice 0, entonces Eo o mo: luego expresamos esa invariancia como E ^ 2-p ^ 2 = Eo ^ 2 o m ^ 2-p ^ 2 = mo ^ 2.

Espero que esto aclare el significado de los términos relativo , descanso e invariante; en particular, ya que se aplican a la identidad E = mc ^ 2 .

  • Un marco se define como todos los puntos que son estacionarios (es decir, sin velocidad relativa ) en relación con algún punto. Se deduce inmediatamente que los marcos se definen de manera única por cualquier punto en el marco, y todos los puntos en un marco tienen el mismo impulso p = mv. Como puede suponer, esta idea de un marco, debido a Einstein, es crucial para el desarrollo de la relatividad . ¡Toda la estructura de la relatividad especial se desprende de la observación de la velocidad relativa constante entre cuadros!

El universo es homogéneo a gran escala e isotrópico, por lo tanto, no hay un centro determinado, la masa en reposo es la masa cuando está en reposo en relación con el observador que está con usted en el mismo marco, entonces E = mc ^ 2 es la fórmula equivalente de masa de energía , no tiene nada que ver con el estado de la masa, ya sea en movimiento o en reposo. Los bones como el fotón, el gluón y el gravitón, son ondas de energía quanta, siempre en movimiento, por lo que no tienen masa en reposo, pero tienen impulso relacionado con su energía E o longitud de onda l o la frecuencia f, como E = pc = hf = hc / l, donde c es la velocidad de la luz que es constante, yh es la constante de Planck. Ahora p = E / c, es claro de la fórmula relativista de la energía, E ^ 2 = p ^ 2 c ^ 2 + m ^ 2 c ^ 4

Y dado que m es cero, descanse energía para estos bosones, entonces E = cp, pero físicamente el impulso también está relacionado con la masa en movimiento, por lo que p = M c, suponiendo que M es una masa relativista, que también conduce a E = pc = M c ^ 2.

También aumento de masa por movimiento cuando la velocidad v sea relativista, cercana a c, como las siguientes fórmulas muestran que,

M = m / [1-v ^ 2 / c ^ 2] ^ 1/2, si v —-> c, M AUMENTA. ASÍ HAY GANANCIA EN MASA.

Si v = c —-> M— → infinito !!.

Como me preguntaste, no creo en [matemáticas] E = mc ^ 2 [/ matemáticas] ni en el mecanismo de Higgs que da masa a las partículas que interactúan con él. Creería en [matemáticas] E = mc ^ 2 [/ matemáticas] si la masa de fotones en reposo no es cero porque, al afirmar que la masa de energía se debe a su movimiento, implica que el movimiento crea masa y, al mismo tiempo Con el tiempo, nos vemos obligados a dejar de usar términos como masa relativista o esa masa aumenta con la velocidad. Los científicos convencionales son una ley en sí mismos.

Mi hipótesis es que todas las partículas, incluidos los fotones, se crean con masa intrínseca, es decir, no existe una partícula sin masa. En lo que a mí respecta, si existe una partícula, entonces tiene masa. Esto significa que el modelo estándar de la física de partículas cae; debería haberse dejado descansar cuando descubrieron que sus ecuaciones fallan si las partículas fundamentales tuvieran una masa intrínseca. Y aquí es donde entró el campo de Higgs: para rescatar el modelo estándar.

Entonces, si encuentra que [math] E = mc ^ 2 [/ math] y el mecanismo de Higgs son confusos, suéltelos y no se equivocará. Sin embargo, “verdad” es lo que se acepta, no lo que es realmente cierto. Debido a que [math] E = mc ^ 2 [/ math] y el mecanismo de Higgs se aceptan como verdad, si los descarta, estaría ‘equivocado’.

Esto es como si fue acusado de un delito y es inocente; Si el jurado determina que usted es culpable, el juez no tendrá más remedio que sentenciarlo a una pena de prisión a pesar de que es inocente. Es lo que se acepta como la verdad lo que cuenta.

Debido a que esa masa en reposo solo será válida para la partícula a la que está unido el marco, su energía total es igual a su masa porque no se mueve en su marco.

Sin embargo, si cambia a un marco diferente que se mueve en relación con esa partícula, tendrá un impulso y [matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática] ya no será válida. Lo que llamamos masa en reposo o ‘masa invariante’, como me gusta llamarlo, debe calcularse en cualquier marco utilizando la expresión completa:

[matemáticas] m ^ 2 = E ^ 2-p ^ 2 [/ matemáticas]

donde he establecido [matemáticas] c = 1 [/ matemáticas]. Esta expresión tiene en cuenta el movimiento relativo de los observadores. La masa que ahora calcula en el lado izquierdo debe ser igual en todos los marcos de referencia, y puede verificar esto haciendo una transformación lorentz en el lado derecho para ver que no haya cambios.

Esa es la forma en que se llama “relativismo” dado que cualquiera de los dos objetos, la velocidad relativa entre ellos puede darle la energía que un objeto tiene respecto del otro. Otra forma de explicar que se le dan dos objetos cada uno es el punto de referencia del otro.

¡Publicidad! Esto no es útil en un universo cuántico porque aquí no es posible conocer la posición y la energía al mismo tiempo.

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