爱因斯坦的质能方程
该公式是爱因斯坦狭义相对论的补充 , 他认为物质的质量和能量成正比 。 也就是质量越大其蕴藏的能量也就越大 , 这一点也许我们从人体的胖瘦和力度大小能感知一二 。
至于日常生活中人们对于能量转化为质量好像并不怎么能理解 , 是因为这需要非常大的能量才能帮助显示出质量 。 根据质能守恒公式可以得到 , 光速的正常数值是3*10^8m/s, 所以m=E/9*10^16,也就是说至少需要10^12J的能量 , 质量才可能被感知到 。
巨大的能量
用质能守恒定律来解释前面的盐与水实验也很容易理解 , 盐在遇到水时 , 其主要成分氯化钠会溶解到水中 , 这个过程会向外释放能量 , 如果该实验环境没有密闭 , 这些能量就会散发出去 , 最后的实验结果就可能会低于2斤 。
同样如果实验中与水相溶的盐主要成分是硝酸钾、氯化铵之类的 , 那么在不密闭的环境下这些成分就会吸收能量从而使得实验最后的的总质量大于2斤 , 也有像氯化钾这样的只要实验过程控制相同的温度 , 实验前后就能得到相同的质量 。 不过不同的温度 , 盐的溶解度也不相同 , 同样也会影响到最后的质量 。
实验也能通过质能守恒定律来解释
质能守恒定律也对质量守恒定律做了最终的确定 , 比如科学家们在关于硝化甘油的爆炸实验中 , 发现1000g硝化甘油在爆炸之后能释放8.0×10^6 J的能量 。 如果用质能关系的公式换算成适量就是8.9×10^-8 g , 而这与最初1000g的质量差距几乎可以忽略不计 , 所以也能够证明质量守恒定律的准确性 。
物理学的其他理论狭义相对论是阿尔伯特·爱因斯坦提出的 , 主要有狭义相对性原理和光速不变原理 , 认为在惯性系中这两条原理全都适用 。
狭义相对论
光速不变原理解释起来比较晦涩 , 举个例子就是无论人待在家里还是坐在运行的飞机上 , 测出来的光速都是相同的 。
狭义相对性原理是指物质总是运动的 , 物质之间总是相互联系和作用着 , 物质与运动密不可分相辅相成 , 所以在解释运动时必须要找到一个参考物来描述 。
光速不变原理
狭义相对论中出了质能守恒定律还延伸出了许多有趣的理论 , 比如时空膨胀效应、长度收缩效应 。
时间膨胀是一个相互的效应 , 指两个人在观测对方的时钟时 , 都觉得对方时钟走慢了 , 即使这是两个完全相同的时钟 。 长度收缩效应能够更明确的展现出空间的相对性 , 该理论认为沿着杆子方向做匀速直线运动的杆子长度会短与其静止的长度 。
爱因斯坦阿尔伯特·爱因斯坦作为伟大的物理学家 , 提出的两组相对论革新了当时的物理界 , 他本人出生于犹太人家庭 。
阿尔伯特·爱因斯坦
常常会有人说犹太人都非常聪明 , 不知道是爱因斯坦沾了犹太人的光还是犹太人沾了爱因斯坦的光 。 总之 , 爱因斯坦直到现在也被认为是世界上最聪明的人 。
犹太人
爱因斯坦的伟大并不单单指他的物理学贡献 , 他还在战争期间倡导和平反对使用核武器 , 有着强烈的人道主义情怀 。
爱因斯坦也被美国《时代周刊》评选为20世纪的“世纪伟人 , 他同时被认为是伽利略、牛顿之后最伟大的物理学家 , 也是批判学派科学哲学思想之集大成者和发扬光大者 。
倡导和平的爱因斯坦
爱因斯坦在提出相对论之后 , 许多科学家一时还不能理解该理论的内容 , 当时有个有趣的说法就是 , 有人问爱丁顿:“听说如今了解相对论的世界上只有三个人 , 除了爱因斯坦本人还有您 , 那么另外一个是谁呢?”那人看爱丁顿沉默了 , 便说:“您不用如此谦虚 。 ”结果爱丁顿回答他在想第三个人是谁 。
虽然故事的真实性有待考量 , 但也确实说明当时爱因斯坦的见解已经超出了这个世界的绝大部分人 。 值得一提的是 , 这样一个一生都致力于物理世界的科学家 , 却在其晚年提出相信斯宾诺莎的上帝 , 因为宇宙间的事物实在安排得过于巧妙 。 看吧 , 即使是研究各种规律物质的科学家 , 在创造了许多定律之后依然觉得宇宙间的规律存在得不合常理 , 就像有人特意安排的一样 。
真的有上帝一说吗
虽然爱因斯坦所说的斯宾诺莎的上帝指的还是自然界中规律和法则 , 并不是什么“宙斯”、“玉皇大帝”等虚无的神 。
但其也确实说明 , 虽然人类已经取得了许多成就 , 了解到了关于物理、化学方面的诸多规律 , 但宇宙间还有许多的秘密未被人类揭开 。 巧合的背后是规律 , 那么规律的背后又是什么?“上帝”的真面目是什么?
推荐阅读
- “时间跳跃”抗衰老方法让特定细胞重回30年前
- 黑洞就是完全漆黑吗?非也,黑洞比太阳亮万亿倍!
- 人类这个虚构者
- 关于姆大陆文明的传说有多传奇?《摩诃婆罗多》的记载足以证明
- 质量相当于地球10倍,荒凉的太阳系边缘,隐藏着一颗小型黑洞?
- 颠覆人类对宇宙认知的两张照片,让我们看到了理论的局限
- 黑洞到底是什么?
- 人类为何找不到外星人?科学家:我们一直走在错误的道路上
- 霍金留下哪三大预言?到处都在说霍金预言成真,他预言了什么?