Clásicamente (según Newton) la energía cinética está dada por
y el impulso viene dado por
- ¿Cómo has mejorado tu física?
- ¿Cuántos burritos de frijoles necesitaría un hombre promedio para impulsarse, digamos, a la luna, usando flatulencia?
- ¿La energía cinética es convertible en trabajo?
- Si está en un avión que viaja a 500 mph y corre de atrás hacia adelante, ¿viaja más rápido que el avión?
- ¿Existe alguna ecuación relacional directa entre temperatura y potencia? ¿Puedo usar la ley de Stefan-Boltzmann para deducir la temperatura de algo midiendo su potencia?
, donde m es masa y v es velocidad. Pero si conectas la masa y la velocidad de la luz, obtienes
Pero eso no es bueno. Si la luz no transportara energía, no podría calentar las cosas.
La dificultad proviene del hecho de que las leyes de Newton pintan una imagen incompleta (y finalmente incorrecta). Cuando apareció la relatividad se reveló que hay una diferencia fundamental en la física de lo masivo y lo sin masa. La relatividad hace suposiciones (respaldadas experimentalmente) de que: # 1) no importa si, o qué tan rápido, te estás moviendo (todas las leyes físicas permanecen igual) y # 2) la velocidad de la luz es invariante (siempre la misma a todos).
Cualquier objeto con masa viaja más lento que la luz y, por lo tanto, también puede ser estacionario (# 1).
Cualquier cosa con masa cero siempre viaja a la velocidad de la luz. Pero dado que la velocidad de la luz es siempre la velocidad de la luz para todos (# 2), no hay forma de que estos objetos sean estacionarios (a diferencia de las cosas masivas). Vive la différence des lois! Aquí no es importante, pero las cosas (como la luz) que viajan a la velocidad de la luz nunca experimentan el paso del tiempo. ¿No es asombroso?
El punto es: la luz y la materia ordinaria son muy diferentes, y las leyes que las gobiernan son igual de diferentes.
Dicho esto, en 1905 Einstein logró escribir una ley que funciona siempre que:
. El mismo año (el mismo año) descubrió que la luz es tanto una partícula como una onda y que la energía de un fotón no está gobernada por su masa o su velocidad (como la materia), sino que está gobernada por f , es frecuencia: E = hf, donde h es la constante de Planck.
Para la luz m = 0, entonces E = Pc (la energía y el momento son proporcionales). Tenga en cuenta que nunca puede tener un impulso cero, ya que algo con masa cero y energía cero no es algo, no es nada. Esta es solo otra forma de decir que la luz nunca puede ser estacionaria.
¡También! Digamos que tiene un objeto con masa m, que no se mueve (P = 0). Entonces obtienes: E = mc2 (increíble)!
fuente: http: //www.askamathematician.com…
