Question

Почему энергия связана с массой через скорость света?

Answer 1

См. СТО. Потому что "с" постоянная и предельная. Потому, что в инвариант вошло c²t²

Comments

Чему равна масса свободного электрона и с какой скорсотью он перемещается?

---

Отвечу сам себе. Масса свободного электрона не равна нолю. И перемещается он со скоростью света.

Скорость света не является максимально допустимой.  В употреблении две "скорости света" - одноименные - две "с". Первая является максимальной, которую таки способна еще измерить СО. Вторая выше той, которую способна измерить СО. Эта скорость несоизмерима с СО и потому не зависит от СО. Первая зависит от СО, она этой с этой СО соизмерима. Вторая не зависит, что и постулируется до начала создания ТО.

Скорость объекта, который не зависит от СО, измерить таки можно, если этот объект притормозить - путем его наблюдения или измерения - соизмерения. Что и происходит по ходу вариантов двухщелевого опыта.

И нет там никакой "частицы волны". Обнаруживаются 3 разные результата:

- объект не определен,

- объект определен как частица,

- объект определен как волна.

Почему так, какая здесь физика, нужно описать условия опыта.

Проблема не в этом. Математики для описания всех 3-х результатов общей моделью нет. Описывают непригодной математикой, после чего заявляют, что мир так и устроен, как показывает непригодная математика. Что есть типичная профессиональная деформация. Не стоит обращать на нее особого внимания. Важны сами эксперименты и результаты экспериментов - до их интерпретации средствами рациональной математики.

---

"Электрон – самая лёгкая отрицательно заряженная частица, составная часть атома. Электрон в атоме связан с центральным положительно заряженным ядром электростатическим притяжением. Он имеет отрицательный заряд е = 1.602.10-19 Кл, массу mе = 0.511 МэВ/с2 = 9.11.10-28 г и спин 1/2 (в единицах ћ), т.е. является фермионом"

Скорость в паспортные данные не входит. Любая до "С".

---

Классический радиус электрона паспортизирован, он вычисляется через обсуждаемую в вопросе формулу, где с - скорость света в вакууме.

"Скорость света в вакууме равна 299 792 458 метров в секунду. И даже длина нынешнего эталона расстояния, метра, была определена с использованием значения скорости света.

Но новые экспериментальные данные указывают на то, что скорость света в вакууме не может считаться константой. Значение константы "c" после этого можно рассматривать только в качестве верхнего предела скорости распространения света.

Группа исследователей, возглавляемая Майлзом Пэдджеттом (Miles Padgett), ученым в области оптической физики из университета Глазго, продемонстрировала эффект замедления скорости света на примере двух фотонов, которые были идентичны друг другу, за исключением их структуры. Хотя этот эффект практически не заметен в повседневной жизни и не имеет существенного влияния на множество технологий, его наличие выдвигает на первый план ранее неизвестные фундаментальные тонкости поведения света".

 "Удивительно то, что этот эффект является настолько сильным и его никто не заметил до этого времени". - Роберт Бойд (Robert Boyd), ученый-физик из университета Рочестера.

На самом деле, добавлю от себя, сущестует 4 различных типа фотонов. С одоэлементными объектами история чуть сложнее. 

Здесь важно то, что тема не исследована.

"Свободный" электрон движется с той скоростью, с которой ему позволяет двигаться среда. Действительно свободный электрон движется со скоростью, которая изнутри СО уже не определена.

А если никакого определения нет, то у такого электрона нет ни массы, ни энергии. Если мы его "словим" и измерим, то возникает вопрос, а что же мы измерили, тот ли это электрон. Или мы измерили возможность своего измерителя, который словил другой электрон.

СО разомкнутая. Законы сохранения обеспечивает не сохранение суммы, но полнота, то есть форма материи, которая описывается инвариантом. Этот инвариант должен быть полным. Любые другие кандидаты на инвариант - "инварианты" - ложь, обман и провокация.

Полнота противоречива. Так, например, она должна объединять и зависимость, и независимость в общей модели. И независимый фотон, и зависимый тоже.

По ходу альтернативный вопрос:

Как еще можно описать "то, чего нет", если фотон излучен, он материален, он существует, но мы не можем его измерить, он от нашей системы измерения не зависит? Если не через полноту. Полноте всё равно, определен объект или он не определен, для полноты они оба существуют с равной степенью достоверности.

Мы можем стать на сторону неопределенности и считать определенное недостоверным, а можем наоборот. Полнота объединяет обе стороны. И не только обе две.

---

"О сколько нам открытий чудных..."
Подождём подтверждения в независимых экспериментов.  
Я помню статью в ФизРевЛет Фейрбенка, наблюдавшего свободные кварки. Лет 50 прошло. Откуда взялся конфайнмент неизвестно, но свободных кварков нет.
Если с не константа, то узнаем много интересного.

---

Как я указал выше, свет состоит из фотонов 4-х типов. Далее начинается игра с их комбинациями и изотропностью среды относительно этих комбинаций.

Разница, обнаруживаемая по ходу экспериментов, может быть как очень сильная, так и неразличимая вовсе. Вопрос условий, которые без существующей математической модели контролировать достаточно сложно. Методом тыка будет типичное среднее никакое.

Но если "эксперимент доказывает", то неудачные эксперименты докажут факт отсутствия результата.

С другой стороны, эксперименты могут обнаружить не универсальный закон, но частное правило, которое синтезировано. Т.е. мы создали синтезирующий фильтр, а не наблюдаем через него реальность.

Без существующей математической модели, которая должна быть полной, эксперимерты ничего не доказывают. Хотя они любопытны, даже если обнаруживают частные случаи.

Необходима и полная модель материи, и эксперименты. Ни то, ни другое в отдельности не работает.

---

Я согласен считать скорость света в вак. постоянной до появления полной модели

---

В этом и проблема. Каждый согласен с чем-то своим. Два физика из одной лабы имеют три мнения.

В части личных знаний мы можем опираться на ощущения. Можем - в смысле кто умеет, не все и не на достатчоном уровне владеет такими технологиями. Не только лишь все.

Наука нам нужна для построения верифицированных знаний, в которые могут верить все, чтобы строить социум.

Для этого нужно не использовать рационализм, как единственно верный, а создавать спрос на то, что действительно нужно.

Уже очень скоро не будет веры в науку, как в институт, формирующий знания. Точка невозврата приближается. Договорняк рассыпается на хаос мнений.

Или знания действительно будут верифицированными, или каждый останется верить в свои фантазии.

Оцените предыдущий портал Кью, или попытку создать этот. У каждого свое мнение, большинство верит в дикие фантазии, редкие реалисты верят в ошибочные математические модели, а не в самою реальность. Хаос мнений уже. Хотя процесс развивается лет 5, еще толком не началось ничего.

---

Вот и Вы употребляете слова вера и наука в одном предложении.
А дальше про дикие фантазии.
Не правильнее говорить о том, что "фронт" знаний далеко ушёл от абсолютного большинства, а м.б. и от почти всех.
Если так, то надо чтобы плотность знаний (знание на человека) достигло критической величины, за которой распространение "бреда" быстро затухает.
PS А к новым и полным теориям я отношусь скептически просто потому, что проверка описания новой революционной теорией вещей уже известных требует столько времени, что теория становится старой.

---

Вера в общие знания является необходимой.

Хочешь сделать хорошо - сделай сам. Я устал уже от этой формулы. Я научился делиться полномочиями и мужественно закрывать глаза на последствия. Я сознательно отказываюсь от опыта во многих сферах, чтобы мне не было мучительно больно от результатов работы "специалистов" в этих сферах.

Чтобы я был свободен и позволил себе свои увлечения, я должен верить другим - в их профессионализм - в их сферах. Специализация социума основана на взаимном доверии.

Ранее в основе социума была религия. Современное общество мультирелигиозное, большинство верят в рационализм, что есть такая же религия, но она не объединяет. Затем на смену религии пришла культура - общие ценности. Но и этого сечас нет - рационализм вытеснил уже и культуру тоже. Объединять людей нечем.

Наука сегодня раздроблена на такие осколки, что никто никого не понимает, и никто никого не интересует. Наука не предлагает основу для объединения. Наука рациональная, т.е. наследует или, наоборот, порождает все те недостатки модели, которую реализует социум.

"Бредовость" знаний порождает ... обученность; не путайте с образованностью. Обучают науке, образование - и культуре тоже.

Ошибки возникают из догматических оснований научной методологии - из рационализма. Рациональная наука строит "некую третью", сказочную, никак не определяемую реальность. "Плотность обученных" на тысячу населения не уменьшает "бредовость", но является ее причиной.

Решать нужно путем создания оснований для новой парадигмы. В основании будет заложена полная модель материи, как первичная - как первая на пути познания с последующим ее развитием в другие сферы, а не как основная. Проблема не в ее создании, а в ее внедрении. Начинать нужно с элит.  Для начала нужно объяснить элитам управления суть проблемы и показать пути ее решения. Затем элиты управления инициируют ускореную эволюцию науки - элитой мыслителей всех стран мира. Что делать с массами - вопрос производный, технологии наработаны, теперь их можно использовать во благо.

Собственно научная работа по созданию полной модели материи может быть реализована лет за несколько. Полная модель является математической и доказывает саму себя тривиальным образом. Проблема не в ней, а в нас, которые впитали в себя инерцию развития рационализма, который развивался тысячи лет.

Рационализм сохраняется. Полнота, будучи нерациональной, определяет себя и определяет локацию рациональности внутри себя. Уничтожается лишь монополия рационализма на верность. С этим проблем нет. Проблема в том, что правильное решение находится аккурат в области запрета рационализмом.

Вопрос даже не в том, каким именно будет решение. Каким именно - мы увидим по ходу работы над ним, я лишь иллюстрирую решение, чтоб был понятен масштаб проблем и способы их решения.

Нынешняя парадигма не работает, что доказано Гёделем уже почти 100 лет как. Пора уже обсудить эту проблему, как задачу, и решить ее. Нынешняя идея с цивилизацией в хлам и надеждной на создание новой парадигмы по ту сторону пропасти, с нынешим путем в Ничто, для слабаков. Умные и сильные могут прям сейчас просто сесть и подумать. И решить, внедрив решение лет за несколько.

Основания для новой парадигмы устареть не могут, они возникают без догматики, сами из себя, они единственно возможные. Решение такого уровня требуется сегодня. И оно возможно.

Answer 2

А она не связана - энергия не связана с массой через скорость света.

при построении специальной теории относительности Альбертом Эйнштейном ... было показано, что для свободно движущейся частицы, а также свободного тела и вообще любой замкнутой системы частиц, выполняются

...

Из этих выражений видно, что в релятивистской механике, даже когда в нуль обращаются скорость и импульс тела (массивного объекта), его энергия в нуль не обращается.

И далее остается знаменитая формула с энергией, инвариантной массой и скоростью света в квадрате.

Масса здесь является инвариантной относительно преобразований Лоренца.

Эйнштейн в своей теории относительности (1905 год) распространил преобразования Лоренца на все физические (не только электромагнитные) процессы и указал, что все физические законы должны быть инвариантны относительно этих преобразований.

Итого, уже только из этих цитат ясно, что:

1. Формула выведена для замкнутой системы отсчета. Свет излучили, а он ... не излучился вовне СО, он остался в той же СО, он сохранил прежнюю сумму, он не стал независимым от СО. Формула выведена для одной СО.

На самом же деле свет излучен, его нет уже внутри излучившей свет СО. Обратно в эту СО ничего не поступило, сумма не сохранилась. Свет стал независимым. Этот факт постулировали до создания ТО, но внутри ТО о нем пришлось забыть - математики для сохранения независимости не было.

2. Преобразования Лоренца лишь называют инвариантными - для некоторых условий. Эти условия не совпадают с теми условиями, которые локализуют материю. Преобразования Лоренца не являются инвариантными для материи. 

Историю с различными массами пытаются запутать, постулируя их "эквивалентность". На самом же деле свойства инерции массы не являются эквивалентными свойствам гравитации этой же массы, значит, и сами эти массы различные.

Инвариант, если это инвариант материи, должен показать различия между этими массами: каким образом масса образует инерцию и каким совершенно другим образом масса образует гравитацию. Смысл вопроса к инварианту в этом. 

Answer 3

Раз уж мы вышли на ответ со стороны интервала Минковского, то можем продолжить задавать вопросы.

В оригинале -x²-y²-z²+i²c²t². 

Что уже намекает на необходимость задавать вопросы.

Перепишем эту формулу в, предположительно, эквивалентном ей виде:

i²x²+i²y²+i²z²+i²c²t² = i²(x²+y²+z²+c²t²) = -(x²+y²+z²+c²t²)

В оригинале у Минсковского интервал пространства-времени ... отрицательный.

Именно в такой записи мы увидели, что такой интервал мы вычисляем не относительно СО, но оносительно света, который прибывает в СО, а не излучается СО.

Если свет излучается:

x²+y²+z²-i²c²t² = x²+y²+z²+c²t²

Знака минус у этого интервала нет, но свет не прибыл, а убыл - излучился, а мы его прибавили к интервалу.

Такова специфика рациональной математики, которая обратима. Ошибка, которую обнаруживает обратная расстановка знаков, возникает из того, что мы использовали мнимую единицу для обозначения независимости, а далее использовали недопустимые для такого предположеия правила математики - возвели в квадрат, лишив свет независимости.

Сравниваем:

ict - "с" здесь несоизмерима с пространством.

-i²c²t² = c²t² - "с" здесь соизмерима с пространством.

Это разные скорости. Обе они физически существуют, но они разные. 

Разница между реальной и мнимой единицами бесконечная - в первом случае. Разницы между реальной и мнимой единицами нет - во втором случае.

Т.е. мы взяли и за просто так, типа никто и не заметил наш финт ушами, избавились от бесконечности.

Чуть позже Гёдель доказал неполноту рациональной математики. Бесконечности, среди прочего, попадают в разицу между полнотой и рациональной моделью. 

Т.е. любая рациональная теория почти на первых шагах своего создания упирается в "демона бесконечности".

Рационализм предлагает решать такие проблемы методом рационального игнорирования "бесполезной части фактов". Сила рационализма не в полноте, а в пользе. Плату и вред другим, но пользу - себе любимым.

Для Квантовой Механики, например, иной математики, кроме рациональной, у физиков нет. Проблема бесконечности там "разрешается" аналогичным образом. Нужно описать неопределенность, если нет наблюдателя, но механики же попросту переходят к полю, которое и есть наблюдатель. Обнуляем бесконечность, считая независимое зависимым.