Olikohan Einstein oikeassa?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Mielestäni Einteinin yhtälö E=mc^2 pitäisi kirjoittaa muotoon E=me^2, jossa sekä E että e tarkoittavat energiaa, ja m on massa niin kuin ennenkin. Miksi uskallan sanoa näin? Syy on se, että itse asiassa aine ei edes voi muuttua energiaksi. Sekä fissiossa että fuusiossa tapahtuu vain atomihiukkasten eli protonien, neutronien ja elektronien uudelleenjärjestelyä, mutta itse nämä aineosaset pysyvät muuttumattomina.

Massa on tässä viitesuureena siitä syystä, että totta kai isompimassainen atomi tarvitsee enemmän energiaa pitämään sitä koossa kuin pienempimassainen atomi. Uraania käytetään ydinenergian tuottamiseen, koska siinä on paljon energiaa siinä olevan massan vuoksi. Vetyatomissa kevyenä atomina taas ei ole paljon "räjäytettävää".

Jos taas katsotaan esim. auringossa tapahtuvaa fuusiota, niin ei siinäkään aine muuta muotoaan, nimittäin hiukkastasolla. Vetyatomit vain yhdistyvät heliumatomeiksi, koska niihin aiheutuu painetta, eli atomien rakenne muuttuu, koska siihen lisätään energiaa.

Väittäisin, että paljon oikeanlaisempi selitys energianmuodostumiselle ja - muutoksille maailmankaikkeudessa on, että energia muuttaa muotoaan eri prosesseissa eikä että aine muuttuu energiaksi tai päinvastoin.

Muutenkin minusta tuntuu, että Einsteinin ottama valonnopeus referenssisuureeksi aineen ja energian suhteen ymmärtämiseksi, on vähän kummallinen, ellei jopa tarpeeton tai peräti väärä. Energia on energiaa ja aine on ainetta, eivätkä ne muutu toisikseen; ainoastaan niiden suhde toisiinsa muuttuu.

Pikemminkin pitäisi tarkastella niitä prosesseja, joilla atomiytimen vahvat voimat ja atomissa olevat sähkömagneettiset voimat muuttuvat säteilyenergiaksi, kuten esim. auringonytimessä.

Sivut

Kommentit (149)

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1557
Liittynyt12.4.2005

Jos nyt on lukenut parin viime tiistain Hesarin Tiede & luonto -palstan hiukkastutkimusta ja kvanttifysiikkaa koskevat artikkelit, ei energian ja aineen erosta voi enää olla kovin varma. Jos nyt saadaan - kuten melko varmalta tuntuu - sujautetuksi fulleriini tai peräti mikrobi hilaraosta aaltomuodossa läpi, niin aineella ja energialla näyttää todella olevan enemmän yhteyttä kuin on aiemmin kuviteltu.

Vanha jäärä

Cargo
Seuraa 
Viestejä979
Liittynyt27.8.2007
Hagrid
Mielestäni ......
Kuule Hagrid, määritteleppä meille ihan ensin mitä oikeastaan energialla tarkoitetaan. Eli kerro mitä kaikkea energia on, jännityksellä jään odottamaan vastaustasi.....

" sähkö (se sähkö, jota tuotetaan mm. voimalaitoksissa) ei ole energiaa "
- Vastaaja_s24fi

“Jos et ole kaksikymppisenä vihreä, sinulla ei ole sydäntä. Mutta jos et ole nelikymppisenä perussuomalainen, sinulla ei ole aivoja.”
- Cargo

Vierailija
Hagrid

Jos taas katsotaan esim. auringossa tapahtuvaa fuusiota, niin ei siinäkään aine muuta muotoaan, nimittäin hiukkastasolla. Vetyatomit vain yhdistyvät heliumatomeiksi, koska niihin aiheutuu painetta, eli atomien rakenne muuttuu, koska siihen lisätään energiaa.

Kyllä se nyt kuitenkin muotoaan vaan muuttaa! Tuossa auringon vetyfuusiossa (protonifuusio) siis 4 vety-ydintä fuusioituvat (muutamassa vaiheessa) yhdeksi heliumytimeksi ja lisäksi lopputulemana on neutriinoja sekä fotoneja, eli nimenomaan sitä energiaa.

Tämä energia eli fotonit tulevat nimenomaan siitä menetetystä massasta neljän protoniytimen muututtua yhdeksi heliumytimeksi ja tämä aivan sen väheksymäsi kaavan mukaisesti. Tosin tässä reaktiossa lopputuloksena olevan heliumin massa on vain noin 1% vety-ytimien massaa pienempi, eli ainaostaan vajaa 1% vety-ydinten massasta muuttuu energiaksi.

Vierailija
Cargo
Hagrid
Mielestäni ......
Kuule Hagrid, määritteleppä meille ihan ensin mitä oikeastaan energialla tarkoitetaan. Eli kerro mitä kaikkea energia on, jännityksellä jään odottamaan vastaustasi.....

Tämä kävi itsellänikin mielessä. Mutta siihen on syynsä, miksi Hagrid on Tylypahkan talkkari eikä fyysikko.

Vierailija

Kaikki nykyisin tapahtuvat ilmiöt perustuvat alkuräjähdyksessä syntyneeseen energiaan. Tämä energia on muuttunut lukemattomiksi eri energiamuodoiksi, joista tärkeimmät kai ovat vahvat ja heikot voimat, sähkömagneettinen energia ja painovoima.

Aine on puolestaan ainetta, nimittäin hiukkastasolla, protoneita, neutroneita ja elektroneja. Aine saa erilaisia ilmenemismuotoja, kuten esim. supernovassa alkuhiukkaset järjestyvät uudella tavalla muodostaen raskaampia alkuaineita. Tällöinkään ei tapahdu aineen muutosta energiaksi tai päinvastoin, vaan kovan paineen aiheuttamana (= energialisän aiheuttamana) alkuhiukkaset järjestyvät uudella tavalla.

Fysiikan tehtäväksi tulisikin ottaa kysymys, minkälaisia prosesseja maailmankaikkeudessa on, jotka aiheuttavat aineen uudelleenmuotoutumista ja minkälaisia energiansitoutumia niihin liittyy.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Snaut
Liekö tämän ketjun avaaja jokin nim. "Savorin" inkarnaatio tai muu varjo?

Olikohan nyt ihan aiheellinen kommentti. Itse asiassa olen vähän samoilla linjoilla avaajan kanssa, siinä että se massakato saattaisi liittyä enemmänkin niiden hiukkasten sitomaan kenttään, joka vapautuu sähkömagneettisena säteilynä, kun aine hajoaa tai fuusioidaan ulkoisella energialla. Ainemäärä ja massa eivät ole välttämättä ekvivalenttinen suure.

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005
David

Olikohan nyt ihan aiheellinen kommentti. Itse asiassa olen vähän samoilla linjoilla avaajan kanssa, siinä että se massakato saattaisi liittyä enemmänkin niiden hiukkasten sitomaan kenttään, joka vapautuu sähkömagneettisena säteilynä, kun aine hajoaa tai fuusioidaan ulkoisella energialla. Ainemäärä ja massa eivät ole välttämättä ekvivalenttinen suure.

Niin, alkeishiukkasten määrähän ei ydinreaktiossa muutu. Ainoa mikä muuttuu on ydinvuorovaikutuksen määrä, kun nukleonit siirtyvät kauemmaksi toisistaan. Samalla myöskin massavuorovaikutus heikkenee.

Tässähän oli juuri tapetilla havainto, että eräs tähti oli paisunut, jolloin sen vetovoima (eli massa) oli pienentynyt. Joten olisiko niin, että kappaleen massa olisi verrannollinen siihen kuinka "tiivistä" sen alkeishiukkasten vuorovaikutus on. Edelleen, alkeishiukkaset rakentuisivat siten massattomista perushiukkasista, ja niiden massa olisi noiden perushiukkasten vuorovaikutuksen mitta.

Vierailija
David
Snaut
Liekö tämän ketjun avaaja jokin nim. "Savorin" inkarnaatio tai muu varjo?

Olikohan nyt ihan aiheellinen kommentti. Itse asiassa olen vähän samoilla linjoilla avaajan kanssa, siinä että se massakato saattaisi liittyä enemmänkin niiden hiukkasten sitomaan kenttään, joka vapautuu sähkömagneettisena säteilynä, kun aine hajoaa tai fuusioidaan ulkoisella energialla. Ainemäärä ja massa eivät ole välttämättä ekvivalenttinen suure.

Kyllä se oli.

Kuitenkin kyse oli nimenomaan siitä, että onko E=mc^2 oikein. Ja tämänhän tarkoitus on kuvata massallisen kappaleen suurinta mahdollista energiatilaa.
Ja nyt tästä energian määritelmästä päästäänkin pohtimaan, että kumpi onkaan sitä energiaa, auton liike-energia vai bensa. Entä sisältääkö bensa enemmän energiaa 80 km/h vauhdissa kuin paikallaan ollessaan.

Vierailija

E <---> m*8 poikkipäin olis parempi.

Jokatapauksessa Einsteinin kautta voimme ymmärtää edes hitusen mitä massa on. Ei mitään, kaikki mitä on. Eli emme ymmärtäneet mitään.
Olen tyhmä suokaa anteeksi.

T:Järjetön

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Leone
David

Olikohan nyt ihan aiheellinen kommentti. Itse asiassa olen vähän samoilla linjoilla avaajan kanssa, siinä että se massakato saattaisi liittyä enemmänkin niiden hiukkasten sitomaan kenttään, joka vapautuu sähkömagneettisena säteilynä, kun aine hajoaa tai fuusioidaan ulkoisella energialla. Ainemäärä ja massa eivät ole välttämättä ekvivalenttinen suure.



Niin, alkeishiukkasten määrähän ei ydinreaktiossa muutu. Ainoa mikä muuttuu on ydinvuorovaikutuksen määrä, kun nukleonit siirtyvät kauemmaksi toisistaan. Samalla myöskin massavuorovaikutus heikkenee.

Tässähän oli juuri tapetilla havainto, että eräs tähti oli paisunut, jolloin sen vetovoima (eli massa) oli pienentynyt. Joten olisiko niin, että kappaleen massa olisi verrannollinen siihen kuinka "tiivistä" sen alkeishiukkasten vuorovaikutus on. Edelleen, alkeishiukkaset rakentuisivat siten massattomista perushiukkasista, ja niiden massa olisi noiden perushiukkasten vuorovaikutuksen mitta.


Kyllä tuo vastaa hyvinkin tarkkaan sitä mikä käsitykseni asiasta on. Vielä kun otetaan huomioon, että kaikki materia liikkuu tällaisten kenttien meressä, niin voidaan todeta näiden kenttien välisten vuorovaikutusten (dynaamisen tausta-avaruuden) olevan mm. inertian syy (ja siinä ohessa gravitaationkin). Jos yltiöskenaarioita halutaan heittää.

Tästä seurauksena on muuten myös aikadilatitaatio, mutta niin että liikkujan sisäiset vuorovaikutukset hidastuvat liikkeen seurauksena, ei niin että aika itsessään hidastuu tai nopeutuu.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
bdbdbd
Kuitenkin kyse oli nimenomaan siitä, että onko E=mc^2 oikein. Ja tämänhän tarkoitus on kuvata massallisen kappaleen suurinta mahdollista energiatilaa.

Kyllä, tähän en ottanutkaan varsinaisesti kantaa. Toki tietty massa edustaa omassakin näkemyksessäni tiettyä sitoutunutta energiamäärää kenttätiheyden muodossa.

bdbdbd

Ja nyt tästä energian määritelmästä päästäänkin pohtimaan, että kumpi onkaan sitä energiaa, auton liike-energia vai bensa. Entä sisältääkö bensa enemmän energiaa 80 km/h vauhdissa kuin paikallaan ollessaan.

Niin mm. jos raketilla kiihdyttää lähelle valon nopeutta, niin myös sen polttoaineen energian pitäisi lisääntyä samassa suhteessa
Käytännössä kuitenkin käynee niin, että sisäisten vuorovaikutusten hidastuessa kyky tuottaa aktiota heikkenee ja mahdollisuudet kiihdyttää alusta nopeampaan vauhtiin vähenee. Eivät kuitenkaan lopu kokonaan missään nopeudessa, ennenkuin energia loppuu ja sehän loppuu aika nopeasti.

Vierailija

Einstein ei ollut oikeassa. Kun kaavaan tuloksia tarkastellaan ensin iteratiivisesti siten, että c on ensin 1, 2, ..., havainnot massan suhteesta energiaan noudattavat jääväämättä klassista fysiikkaa.

Nyt onkin enemmän uskon asia, että kun ja jos tutkimuksissa päästäisiin viimein siihen pisteeseen, että vakiona c, niin silloin kaavan luultaisiin pätevän.

Vierailija
David
bdbdbd
Kuitenkin kyse oli nimenomaan siitä, että onko E=mc^2 oikein. Ja tämänhän tarkoitus on kuvata massallisen kappaleen suurinta mahdollista energiatilaa.

Kyllä, tähän en ottanutkaan varsinaisesti kantaa. Toki tietty massa edustaa omassakin näkemyksessäni tiettyä sitoutunutta energiamäärää kenttätiheyden muodossa.



Snautin kommentti, jonka aiheellisuutta epäilit, nähdäkseni viittasi juuri tuohon. Mutta ei siitä sen enempää.

David
bdbdbd

Ja nyt tästä energian määritelmästä päästäänkin pohtimaan, että kumpi onkaan sitä energiaa, auton liike-energia vai bensa. Entä sisältääkö bensa enemmän energiaa 80 km/h vauhdissa kuin paikallaan ollessaan.

Niin mm. jos raketilla kiihdyttää lähelle valon nopeutta, niin myös sen polttoaineen energian pitäisi lisääntyä samassa suhteessa
Käytännössä kuitenkin käynee niin, että sisäisten vuorovaikutusten hidastuessa kyky tuottaa aktiota heikkenee ja mahdollisuudet kiihdyttää alusta nopeampaan vauhtiin vähenee. Eivät kuitenkaan lopu kokonaan missään nopeudessa, ennenkuin energia loppuu ja sehän loppuu aika nopeasti.

No jos nyt kuviteltaisiin, että raketti saavuttaisi valonnopeuden, niin sisäisten prosessien pitäisi lakata kokonaan, jolloin polttoaineesta saatava (lisä)energia olisi 0.

Kun mainitsit tuon aikadilataation, niin eikö se nimenomaan tue sitä, että ydinvoiman energia kuluu kentän kasassa pitämiseen, jolloin ainakaan mitattavaa energiaa ei yhtään enempää olisi, kuin mitä E=mc^2 ennustaa. Tietenkin nyt voidaan sitten pohtia, että onko sellaista olemassa, mitä ei kyetä havaitsemaan, mutta "Evoluutio ja fossiilit" -alueella sitä saa lukea kyllästymiseen saakka.

Vierailija

Näille huuhaa mutu-tieteilijöille, joita aina silloin tällöin pinnalle pulpahtaa ja kovasti epäilevät Einsteinin energiayhtälöä, kehoitan tutustumaan ao. yhtälön verifioimiseksi tehtyihin moniin kokeisiin.

Viimeisin ja ehkäpä kuuluisin tällainen "massanmenetyskoe" koe tehtiin vuonna 2005 MIT:n ja NIST:n yhteistyönä. Koe on kuvattu seikkaperäisesti joulukuu 2005 Naturessa ja täältä NISTin lehdistötiedote asiasta:

http://www.nist.gov/public_affairs/rele ... nstein.htm

Kannattaa todellakin lukaista kokeesta mainitusta Naturesta.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat