Kann man mit E=mc2E=mc2E=mc^2 Masse erzeugen?

Wie von jemand anderem angemerkt, kann Energie zB durch Paarproduktion in Masse "umgewandelt" werden. Es gibt jedoch ein weiteres Beispiel dafür, das Sie interessieren könnte:

Die Masse der Materie, mit der Sie täglich in Kontakt kommen, besteht fast ausschließlich aus Protonen und Neutronen, die etwa 2000-mal schwerer sind als Elektronen. Das Proton zum Beispiel besteht aus zwei Up-Quarks und einem Down-Quark. Die kombinierte Ruhemasse dieser Quarks beträgt etwa 10 MeV/c$^2$. Allerdings ist die Protonenmasse etwa 100x größer, dh etwa 1000 MeV/c$^2$.

So entstehen etwa 99 Prozent der Masse eines Protons (und überhaupt der Masse von allem, womit man interagiert) nicht aus der Ruhemasse von Elementarteilchen (z. B. Quarks), sondern aus ihrer Bindungsenergie. Beachten Sie, dass dies nicht von der Ruhemasse von zB Gluonen herrührt, die masselos sind. Details hier .

Ist es also möglich, Energie in „Materie“ umzuwandeln? Im obigen Sinne ist es nicht nur möglich, sondern fast die gesamte Masse, mit der Sie interagieren, beruht auf Bindungsenergie. Um es nett auszudrücken: Es ist der Kleber.

Ja. Materie (unter der Annahme, dass sie Masse hat ) kann mithilfe der Masse-Energie-Äquivalenz aus Energie erzeugt werden. Und daher hat dieses Prinzip seinen Namen. Nehmen Sie zum Beispiel die Paarproduktion, bei der ein energetisches Photon ein Elektron-Positron-Paar erzeugen kann.

Die beiden vorhandenen Antworten sind beide großartig, aber ich fand es erwähnenswert, dass jede Kollision im LHC Energie in Masse umwandelt.

Der LHC kollidiert mit zwei hochenergetischen Protonen, so dass zwei Protonen hineingehen und mehrere hundert verschiedene Teilchen herauskommen, und die Gesamtmasse der herauskommenden Teilchen ist viel größer als die Masse der ursprünglichen zwei Protonen. Wenn Sie die Masse + kinetische Energie der herauskommenden Teilchen addieren, werden Sie feststellen, dass es dasselbe ist wie die Masse + kinetische Energie der hineingehenden Protonen. Ein Teil der kinetischen Energie der beiden Protonen wird in Masse umgewandelt.

Hier verwechseln wir wieder Materie, Masse und Energie. Masse ist eine * Eigenschaft * von Energie. Energie „wandelt“ sich nicht in Masse um oder umgekehrt. Wenn zwei Protonen kollidieren, ist die resultierende Masse natürlich größer als die der beiden separaten Protonen - sie beinhaltet die Energie der Kollision und Energie wird immer von Masse begleitet (was eine Eigenschaft des Widerstands / der Reaktion auf jede Kraft ist, die auf einen materiellen Körper ausgeübt wird in gleichförmiger Bewegung.