Коммик (stalinist) wrote,
Коммик
stalinist

Category:

Почему сжатая пружина тяжелее свободной?

Если мы сожмем пружину, свяжем концы веревочкой, подождем, пока она охладится до комнатной температуры, и взвесим её, мы обнаружим, что она тяжелее её самой в несжатом состоянии (вместе с той же веревочкой, конечно).

По поводу формулы E=mc2, приписываемой Эйнштейну, было бы неправильно говорить, что масса обладает энергией. Лучше было бы сказать, что энергия обладает массой m = E/c2. В примере с пружиной: пружину сжали, сообщили ей дополнительную энергию, и масса выросла.

Однако, энергия, как и масса -- это свойства материи; говорить, что энергия обладает массой, было бы тоже не правильно.

Отчего же сжатая пружина весит больше? Что делает её тяжелее?

Очевидно, электромагнитные поля большей плотности, которые возникают в атомах пружины при ее напряжении; эти поля обладают массой и, следовательно, весом. Если веровочку перерезать, то пружина начнет колебаться, постепенно теряя механическую энергию, переходящую в тепло, то есть в кинетическую энергию молекул; масса при этом меняться не будет. Когда же пружина начнет охлаждаться, скажем, излучая инфракрасные волны, то тут-то её вес и начнет уменьшаться к исходному значению из-за потери массы, уносимой электромагнитным излучением.

В конечном итоге, изменения массы пружины обусловлены изменениями массы содержащихся в ней электромагнитных полей; это справедливо и в классическом, и в квантовом представлении.
Tags: ideas
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 22 comments