Mit jelent pontosan az E=mc²?
Ha egy zárt dobozban energia marad – például felmelegítjük –, a doboz teljes tömege elvileg nő Δm=ΔE/c² értékkel. Ha az energia sugárzásként elhagyja a dobozt, a rendszer tömege csökken. Ez jól mutatja, hogy a tömeg a teljes rendszer energiakönyveléséhez tartozik.
Miért óriási a c² tényező?
Részecskefizikában gyakran eV/c² vagy MeV/c² egységben adják meg a tömeget, mert így közvetlen a kapcsolat az energiaskálával. Egy atomi tömegegység energiatartalma körülbelül 931,5 MeV. Ez különösen kényelmes magreakciók Q-értékének számításakor.
Kötési energia és tömeg
Egy magreakcióban a termékek össztömege 0,0020 u-val kisebb a kiinduló tömegnél. Nagyságrendileg mennyi energia szabadul fel?
Nem „alakul át az egész tömeg”
1 u≈931,5 MeV/c², ezért ΔE≈0,0020×931,5 MeV≈1,86 MeV. A tömegkülönbség tehát közvetlenül a felszabaduló energia forrása.
Mit jelent pontosan az E=mc²?
Az E=mc² azt fejezi ki, hogy a nyugalmi tömeg maga is energia egyik formája. Egy rendszer tömege nem csupán „anyagdarabok mennyisége”: függ a rendszer teljes belső energiájától is, ezért energia felszabadulásakor a rendszer nyugalmi tömege megfelelően csökkenhet.
Részecskefizikában gyakran eV/c² vagy MeV/c² egységben adják meg a tömeget, mert így közvetlen a kapcsolat az energiaskálával. Egy atomi tömegegység energiatartalma körülbelül 931,5 MeV. Ez különösen kényelmes magreakciók Q-értékének számításakor.