Наука и техника Наука и техника - Куда «исчезает» масса?
  12.12.2018 г.  
Главная arrow Материализм arrow Космос, бог и вечность arrow Куда «исчезает» масса?
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Контакты
Поиск
Карта сайта
Философия
Сознание
Материализм
Лингво
Эволюция
Кибернетика
Био
Эмоции
Живое
Психика
Куда «исчезает» масса?
Рейтинг: / 2
ХудшаяЛучшая 
13.10.2010 г.
Формула Эйнштейна свидетельствует не только о колоссальных запасах энергии, содержащейся в веществе. Из этой формулы следует, что энергия «весит». В самом деле, если полная энергия тела пропорциональна его массе, то, очевидно, расход энергии должен быть связан с уменьшением массы. Подсчеты показывают, что каждая калория энергии соответствует массе 0,000000000000046 грамма. Это означает, что если тонна воды остывает от 100 градусов до 0 градусов, то ее масса уменьшается на 0,0000047 миллиграмма. Солнце ежесекундно излучает поток энергии, равный 88 : 1024 калорий. Этому соответствует ежесекундная потеря нашим дневным светилом свыше 4000000 тонн массы.

Аналогичное явление наблюдается и при химических реакциях, протекающих с выделением тепла. Например, при соединении 2 граммов водорода и 16 граммов кислорода, в результате которого образуется вода, выделяется 68 000 калорий энергии. Благодаря этому масса воды оказывается меньше суммы масс вступающих в реакцию веществ на три миллиардных доли грамма. Подобный же дефект массы имеет место и при ядерных взаимодействиях. В обычной жизни мы привыкли к тому, что в результате сложения всегда получается величина, равная сумме слагаемых. Но вот происходит ядерная реакция. Ядро атома водорода - протон, объединяясь с ядром атома лития, образует два ядра атомов гелия, как говорят физики, две альфа-частицы. Масса протона составляет 1,00812, масса ядра лития - 7,01822, а альфа-частицы - 4,00390. Сложив два первых числа, мы получим 8,02634. Между тем общая масса двух альфа-частиц составляет только 8,00780. Таким образом, налицо дефект массы, равный 0,01854 массовой единицы, что соответствует выделению определенного количества энергии. Кстати сказать, именно это обстоятельство и открывает возможность использования энергии ядерного синтеза, то есть энергии, выделяющейся при слиянии легких ядер. Именно такую природу имеет энергия, выделяющаяся при термоядерных реакциях.
То же самое происходит и при делении атомных ядер тяжелых химических элементов, например урана. В этом случае общая масса осколков оказывается меньше массы разделившегося ядра. И на этот раз часть массы «исчезает», а взамен выделяется некоторое количество энергии.
Основываясь на этих фактах, религиозные теоретики утверждают, что материя превращается в энергию, а, следовательно, исчезает, поскольку энергия не обладает ни массой, ни инерцией, ни каким-либо другим свойством, характерным для материи. А раз материя исчезает, значит, и закон сохранения не имеет места.
Однако в действительности подобный вывод основан на незаконном жонглировании физическими понятиями и терминами. Прежде всего, энергия - это свойство материи. С другой стороны, не может превратиться в энергию и масса, которая также является одним из свойств материи.
Но куда же в таком случае все-таки девается «исчезнувшая» масса?
Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны познакомиться еще с одним важным выводом теории относительности, обнаружившей, что масса любого тела непосредственно зависит от состояния его движения. Оказалось, что с увеличением скорости масса тела растет. Чем выше скорость движущегося тела, тем больше его масса. Таким образом, необходимо различать массу покоя и массу движения, или, как ее называют физики, релятивистскую массу. Существуют объекты, у которых масса покоя вовсе отсутствует, например фотоны или нейтрино. Эти частицы всегда мчатся со скоростью света.
А теперь вернемся к реакции объединения ядер атомов лития и водорода, в результате которой образуются альфа-частицы. Как мы уже говорили, суммарная масса продуктов этой реакции меньше общей массы вступающих в нее частиц. Но все дело в том, что при таком подсчете принимается во внимание масса покоя ядер атомов гелия. Между тем образующиеся альфа-частицы движутся со скоростью 20 400 километров в секунду, и, следовательно, их действительная масса, в данном случае релятивистская масса, несколько больше. Подсчет показывает, что соответствующее указанной скорости увеличение массы каждой альфа-частицы составляет 0,00927 единицы. Теперь читатель может легко проверить, что с учетом релятивистского эффекта дефект массы полностью устраняется.
Таким образом, закона сохранения массы покоя не существует, а имеет место более общий закон сохранения релятивистской массы, который выполняется при любых взаимодействиях.
А что же происходит с энергией, выделяющейся в соответствии с формулой Эйнштейна?
Ведь она не может существовать сама по себе; как мы знаем, анергия должна иметь своего материального носителя. Так, энергия, выделяющаяся при делении ядра урана, представляет собой не что иное, как энергию движения разлетающихся осколков. Именно эта энергия и превращается в тепло в современных ядерных реакторах, а затем приводит в действие силовые установки.
Что же касается реакции ядерного синтеза, то она связана с переходом некоторой части вещества в различного рода излучения, которые также представляют собой одну из форм существования материи и частицы которых - кванты или фотоны - обладают релятивистской массой. При этом внутренняя энергия вступающих в реакцию ядер переходит в энергию движения возникающих материальных образований.
Но как же понимать в таком случае формулу Эйнштейна, как объяснить тот факт, что в ней поставлен знак равенства между энергией и массой?
В физике все математические формулы выражают только количественные отношения между реальными величинами, и ничего больше.
Точно так же обстоит дело и с равенством в формуле Эйнштейна. Оно говорит лишь о том, что в данном материальном процессе происходит переход энергии из одного состояния в другое. Это значит, что знак равенства в соотношении эквивалентности следует понимать как знак количественного, а вовсе не качественного тождества.
Таким образом, несмотря на закон Эйнштейна и существование дефекта массы, никакого исчезновения массы, а тем более материи или превращения их в энергию не происходит. Попытки атаковать закон сохранения с этой стороны также оказываются несостоятельными
 

Добавить комментарий

« Пред.   След. »
Техника
Техтворчество
Машины
Курьезы
История техники
Непознанное
НЛО
   
designed by sportmam