Angenommen, wir haben ein Objekt mit Masse (früher Ruhemasse genannt) m. Es beginnt sich mit einer Geschwindigkeit v zu bewegen, und seine relativistische Masse (heute kein bevorzugter Begriff) oder seine Gesamtenergie wird . Das ist die Masse, die wir erhalten, wenn wir sie auf einer Waage messen. Wenn wir nun dieses Objekt mit einem anderen Objekt mit derselben relativistischen Masse kollidieren lassen, wäre die kombinierte Ruhemasse des neuen Objekts unter der Annahme, dass keine Energie entweicht (Resnick/Spezielle Relativitätstheorie). Sollen wir davon ausgehen, dass die Massenzunahme auf die Temperaturerhöhung des neuen Körpers, also allein auf die kinetische Energie seiner Teilchen zurückzuführen ist? Ich denke, die Antwort ist nein, ein Teil der Energie sollte als Bindungsenergie oder in anderen Formen verwendet werden. Wie erklärt die spezielle Relativitätstheorie diese anderen Energien, wie Bindungsenergien? Ich meine, sie haben einfach Masse, obwohl sich nichts „bewegt“.
Angenommen, es gibt eine Bindungsenergie. Vielleicht kollidieren ein Proton und ein Elektron, um ein Wasserstoffatom zu bilden.
Dies bedeutet, dass diese beiden Objekte durch ihre Bindung an potenzieller Energie abgenommen haben und daher im System überschüssige kinetische Energie vorhanden ist. Diese kinetische Energie der Bestandteile manifestiert sich als zusätzliche Ruhemasse des Ganzen. Die Masse ist also größer?
Naja, so ungefähr. Offensichtlich war diese Energie im Feld enthalten, in diesem Fall im elektromagnetischen Feld. Tatsächlich muss der Poynting-Vektor dieses Liénard-Wiechert-Potentials nach vorne gezeigt haben, also enthält das Feld anscheinend vorwärts fließende Energie, und man könnte erwarten, dass dies nicht nur ein Massenterm ist, sondern sogar messbar ist – ändern Sie die Flugbahn von das geladene Teilchen, und zusätzlich zu einer Welle, die sich ins Unendliche ausbreitet, muss jede neue Feldenergie und jeder neue Impuls durch Ihren Prozess der Änderung dieser Flugbahn auf das Feld übertragen worden sein. Es scheint also sehr wahrscheinlich, dass diese Energie bereits da war und Teil der Messung war, aber jetzt etwas unsichtbar ist?
Connor Behan