Wie wird Energie in Materie umgewandelt? [Duplikat]

Nach meinem Verständnis sind Materie und Energie ein und dasselbe. Umschalten von E Zu M in Einsteins berühmter Gleichung erfordert nur eine große negative Beschleunigung. Wenn M wirklich ist E / C 2 , macht das Materie zum Festkörper der Energie? Ich habe viel über Positron-Elektron-Kollisionen bei hohen Energien gelesen, die größere Teilchen erzeugen, und es gibt eine offensichtliche Materieumwandlung bei Fusions- und Spaltungsreaktionen, aber ich kann nichts finden, was die Physik der Umwandlung von Energie in Materie beschreibt, anstatt die Wechselwirkungen dessen, was bereits Materie ist.

Genauer gesagt, die Sache, an der ich hängen bleibe, ist der Grund, warum Energie überhaupt einen festen Zustand annehmen würde. Wenn Energie durch Wellen repräsentiert wird, wie wird sie dann zu Teilchen? Wenn die Schwerkraft durch Masse bestimmt wird und Masse nichts anderes als statische Energie ist, macht das die Schwerkraft dann zu einer statisch-elektromagnetischen Kraft?

"Der Wechsel von E nach M in Einsteins berühmter Gleichung erfordert nur eine große negative Beschleunigung" - um pedantisch zu sein, das ist ein bisschen abwegig. Der Umrechnungsfaktor ist eine Geschwindigkeit im Quadrat, die keine Beschleunigung ist. (Dieser Kommentar hat keinen Einfluss auf den Rest des Beitrags.)
Die oben erwähnten StE-Fragen scheinen das Gegenteil zu fragen, nicht auf die gleiche Weise, sie fragen nach der Umwandlung von Arsch in Energie. Diese Frage fragt nach Energie zu Masse.

Antworten (3)

Energie und Materie sind nicht dasselbe. Materie ist eine Art Ding, während Energie eine Eigenschaft eines Dings ist, wie Geschwindigkeit oder Volumen. Ihre Prämisse ist also fehlerhaft. Insbesondere:

  • Es gibt keinen "festen Energiezustand" - hoffentlich macht es Sinn, dass eine Eigenschaft von etwas keine Zustände hat
  • Energie wird nicht durch Wellen dargestellt, obwohl sie eine Eigenschaft einer Welle ist. Es ist auch eine Eigenschaft eines Teilchens (das in der Quantenfeldtheorie eigentlich nur eine eng gebündelte Welle ist).

Beachten Sie, dass Masse in Energie umgewandelt werden kann, da Masse tatsächlich Energie ist . Es ist eine von verschiedenen Arten von Energie: kinetische Energie, potentielle Energie, Massenenergie und so weiter. Dabei werden ständig verschiedene Arten von Energie ineinander umgewandelt.

Ich würde vorschlagen, sich einige der Fragen unter der Überschrift "Verwandte" auf der rechten Seite anzusehen, um weitere Informationen dazu zu erhalten. (Ich dachte eigentlich, dass dies hier schon einmal gefragt wurde, aber ich habe kein genaues Duplikat gefunden.)

Ok, dann ist die Frage, ob Energie und Masse dasselbe sind und beide Eigenschaften sowohl von sich bewegenden Wellen als auch von "dicht gebündelten" "Teilchen" -Wellen sind, was ist eine Welle und warum sind einige Wellen statisch und bilden Teilchen?
Das ist eine ganz andere Sache. Überprüfen Sie, was auf der Website bereits gefragt wurde, was Wellen sind, und überprüfen Sie auch die Wikipedia-Seite zu Wellen, führen Sie eine Google-Suche durch usw. Wenn Sie verwirrt sind, können Sie es gerne als neue Frage posten. PS wie viel Physik kennst du?
Ich verstehe ziemlich viel (glaube ich) über Wellen und habe in letzter Zeit viel über stehende Wellen gelernt, aber ich habe nichts gesehen, das darauf hinweist, WIE sich Wellen dicht genug zusammengruppieren, um eine messbare Masse zu haben, oder sogar welche Art von Welle das ist wäre. Eine stehende Welle ist eine Welle, die sich durch ein Medium mit vollkommen entgegengesetzter Geschwindigkeit bewegt. Die Geschwindigkeiten "heben sich auf", wenn sich die Wellen durch Partikel bewegen, die sich in die entgegengesetzte Richtung bewegen, wodurch die Welle still erscheint. Ich habe nichts über Wellen gefunden, die tatsächlich stillstehen.
Tatsächlich besteht eine stehende Welle aus zwei Wellen derselben Frequenz, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Aber wie auch immer: Wahrscheinlich haben Sie bisher nur eine Wellenart kennengelernt, die masselosen Teilchen entspricht. (Sie wissen also, warum zB Photonen nicht zum Stillstand gebracht werden können.) Es gibt eine andere Art von Welle, die in einem "massiven" Medium auftritt (die Masse ist eine Eigenschaft des Mediums, nicht der Welle); Ich würde empfehlen, dies zu lesen , insbesondere die Teile 4 und 5, um mehr darüber zu erfahren.
Danke schön! Das ist ein sehr hilfreicher Link und hat viele weitere Fragen aufgeworfen, also bin ich mir sicher, dass noch weitere Fragen kommen werden!

Dass Energie zu Teilchen wird, ist nicht ganz richtig. Die Quantenmechanik erklärt, dass Teilchen selbst Wellen sind. Die Energie, die Masse bildet, ist jedoch kein Teil der Teilchen selbst. Bei subatomaren Teilchen wie Elektronen und Quarks wird ihre Masse durch ihre Wechselwirkung mit dem Higgs-Feld verursacht. Die Energie selbst wird im Higgs-Feld gespeichert, ähnlich wie elektrische potentielle Energie in elektrischen Feldern gespeichert wird. Wie bei der Schwerkraft wird die Schwerkraft nicht durch die Masse bestimmt. Die Allgemeine Relativitätstheorie erklärt, dass Gravitation die Krümmung der Raumzeit ist, die durch das Vorhandensein von Energie verursacht wird, sei es in Form von Masse, elektrischer potenzieller Energie oder elektromagnetischer Strahlung. Die Schwerkraft ist also keine statische Kraft, sondern die Schwerkraft ist die Krümmung der Raumzeit, die durch das Vorhandensein von Energie verursacht wird.

Was erhalten bleibt, ist Energie und Impuls, nicht Masse.

Für ein massives Teilchen ist Masse die Ruheenergie (wenn sich das Teilchen nicht bewegt)

Zum Beispiel in einer 2-Partikel => 2-Partikel-Reaktion haben Sie:

E 1 + E 2 = E 3 + E 4

P → 1 + P → 2 = P → 3 + P → 4

Im Fall von Kollisionen massiver Teilchen bei hohen Energien müssen Sie für jedes Teilchen die relativistischen Werte verwenden, das heißt:

E = M C 2 1 − v 2 C 2
P → = M v → 1 − v 2 C 2

Sie können davon ausgehen, dass die Energie die Summe der Ruheenergie ist, was nichts anderes ist als die Masse des Teilchens ( M C 2 ) und die kinetische Energie ( K = E − M C 2 ).

(Für masselose Teilchen wie Photonen verwenden Sie nur E Und P → , natürlich).

Wellen ist eine klassische Sichtweise. Aus dieser Sicht können Wellen Energie transportieren. Aber die richtige Sichtweise, die Quantensichtweise, die in Quantenfeldtheorien verwendet wird, ist, dass es Quanten von Feldern gibt, die wir "Teilchen" nennen.

Die Quelle der Gravitation ist der Energie/Impuls-Tensor, also weder eine Masse noch eine Massendichte.

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