Fysik

Hej
Jag har två frågor i fysik
1. Enligt Einsteins E=mc2 så skulle massan omvandlas till elektromagnetisk strålning när den kom i ljusets hastighet. Min fråga är då, neutroner som inte har någon elektrisk laddning alls, kommer de också att omvandlas till elektromagnetisk strålning?

2. Varför reduceras viloenergin på en massa där tiden går långsammare?¨

Tack i förhand

1. Jag känner inte igen det du skriver om E = mc^2. Den förenklade ekvationer säger i stort sett att massa är energi. Uttrycket kan användas vid exempelvis kärnklyvning. Har du något grundämne A som sönderfaller till ämnena B och C tycker man att massan på A = massan på B + massan på C. Så är inte fallet, utan m_A > m_B + m_C. Multiplicerar du skillnaden i massa med ljusets hastighet i kvadrat får du ut energin som frigjorts.

2. På 2 svarar jag 3...
3. ...och på tre vet jag inte vad du menar.

Googla Einsteins SPECIELLA relativitetsteori. Teorin är lätt att förstå. Hans allmänna relativitetsteori är lite mer klurig teoretiskt men visar exempelvis hur tidsresor är möjliga, bakåt i tiden. Speciella visar bl.a. hur man kan resa framåt i tiden.

1. Att materia skulle omvandlas till elektromagnetisk strålning har jag aldrig hört förut. Partiklar med vilomassa >0 kan inte accelereras upp till ljusets hastighet (bara närma sig den asymptotiskt), så redan där faller resonemanget. Om jag haft en PH i närheten hade jag kanske kunnat se vilka bevarandelagar en sån omvandling hade brutit mot, om den nu gör det.

Däremot är det sant att elektromagnetisk strålning färdas i, och endast i, ljusets hastighet just på grund av att fotonens vilomassa = 0.


2. Se luulens punkt 2.

1. Massa kan helt omvandlas till elektromagnetisk strålning om en elektron och dess antipartikel, positronen, träffar på varandra. Motsatt kan elektromagentisk strålning omvandlas till massa genom s.k. parbildning då en foton omvandlas till en elektron och en positron.
2. Syftar du på en partikel i ett gravitationsfält?

Jag antar att vi rör oss inom speciell relativitetsteori.

1. I Einsteins ursprungliga artikel där en variant av formlen E = mc^2 förekommer, "Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energiegehalt abhängig?" (Beror kroppars tröghet på deras energiinnehåll?), så använder Einstein ett argument som baseras på energin hos en kropp som utsänder elektromagnetisk strålning, i två olika referenssystem. Han använder resultat från hans tidigare artikel som lade grunden för speciella relativitetsteorin och kommer fram till att en kropp som sänder ut energin E kommer att minska i massa med E/c^2. Han noterar dock att detta betyder att en massa m motsvarar en energi på mc^2, eftersom man alltid kan omvandla massa till elektromagnetisk energi som wurraluk nämner.

2. Nuförtiden brukar man inte tala om att massan för ett objekt förändras då det färdas med en viss hastighet (relativt observatören). Vilomassan ändras definitivt inte. Allmänt gäller ju (i speciella relativitetsteorin)

E = mc^2/sqrt(1-v^2/c^2)

Ibland kallar man m'=m/sqrt(1-v^2/c^2) för den relativistiska massan så att man kan skriva

E=m'c^2.

Detta uttryck bör man dock undvika, och endast prata om vilomassan, vilken inte ändras som sagt.