Cada objeto tiene energía, momento y momento angular (momento de rotación). Nada se convierte en energía, porque la energía es una propiedad de todo.
Una mujer puede tener el pelo rojo (o teñirlo de rojo), pero no puede convertirse de ser humano al color rojo.
Parte de la energía de la materia (grandes objetos coherentes) puede transferirse a la radiación (excitaciones de campo electromagnético que viajan, generalmente en todas las direcciones, a la velocidad de la luz). Eso es lo que causa una explosión nuclear, y también es lo que hace que brille la luz solar, los incendios y los globos eléctricos.
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[matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática] mide la energía total contenida en un objeto que tiene masa m debido a cómo está construido. (En esta coyuntura, podría mover los brazos y murmurar sobre la masa, teóricamente, debido a procesos como las contribuciones del campo de Higgs menos las energías de unión, pero ese es el punto de la cuestión).
Si pudieras transferir toda esa energía de masa a la radiación, entonces la materia dejaría de existir (nada puede tener energía cero), pero en realidad eso no puede suceder porque los componentes constitutivos de la materia han conservado cantidades únicas para ellos que llamamos barión. número (para quarks en el núcleo de un átomo) y número de leptones (para electrones y neutrinos).
De acuerdo, las partículas sueltas de materia que se mueven rápidamente, como los núcleos, los electrones y los neutrinos, se llaman “radiación”, pero son diferentes de la luz, las ondas de radio y los rayos X, que es lo que la gente suele considerar como no materia.
Cuanta menos masa tenga un objeto, más fácil será acelerar a alta velocidad. Se necesita mucho combustible para viajar a la velocidad del sonido, pero una molécula de agua puede hacerlo fácilmente.
¿Por qué hay una velocidad límite? Esa es una consecuencia de cómo el tiempo y el espacio se combinan en nuestro universo: la geometría espacio-tiempo de Minkowski. Las ecuaciones de Maxwell para el electromagnetismo fueron la primera evidencia de este hecho, pero tardó varias décadas en asimilarse, porque aparte de los rayos de luz, las personas del siglo XIX no estaban acostumbradas a objetos muy rápidos.
A medida que un solo objeto viaja más rápido, su energía cinética (energía de movimiento) aumenta. Por supuesto, no experimenta nada de esta energía porque es estacionaria consigo misma, así como puedes estar en un tren y si la vía es suave, no puedes saber si te estás moviendo o si el otro tren a tu lado lo está. Del mismo modo, para el objeto, no se mueve, pero otras cosas sí. Si golpea esas otras cosas, no importa si la energía cinética se atribuye a sí misma o a esas otras cosas, el daño es el mismo.
La energía cinética es mayor para objetos más masivos. Eso es sentido común: si te golpea una mosca que viaja a 5 m / s, solo es molesto, pero si un camión te golpea a esa velocidad, te hace mucho daño.
En el modelo del universo de Newton, la energía cinética aumenta sin límite a medida que las velocidades aumentan sin límite. Los experimentos modernos muestran que la energía cinética aumenta sin límites a medida que las velocidades se acercan a las de la luz.
¿Qué pasa entonces con la luz misma? La luz tiene una masa cero, por lo que si viajaba a velocidades normales tendría cero energía cinética, por lo que no afectaría nada y nunca se vería: bien podría no existir. Pero la luz viaja a la velocidad de, bueno, la luz y es por eso que puede tener energía cinética sin dejar de tener masa.
En el universo imaginario de Newton, la luz tendría que viajar a una velocidad infinita. Pero hay graves consecuencias para la información que viaja a una velocidad infinita: paradójicamente, el universo probablemente nunca experimentará cambios, porque todo se conocería en todas partes para siempre. Agradece que ese no sea nuestro universo.
Entonces, en nuestro universo, la velocidad de la luz se comporta como la velocidad infinita para fines cinemáticos (posición y tiempo) y dinámicos (energía, momento y momento angular), pero sin las graves consecuencias de ser realmente infinito.
