Tietokirjailija Matias Päätalon
vasta ilmestyneessä kirjassa
Tähdistä olemme tulleet
kerrotaan perustellusti ja
oikein miten Einsteinin
suhteellisuusteoriaa on opetettu
väärin. Oppikirjoihin ja myös
opettajien aivoihin on jostain
takertunut käsite, liikemassa.
" Kun kappale lähestyy valon
nopeutta, sen massa kasvaa"
Sitä alettiin kutsumaan
liikemassaksi M.
Einstein itse hylkäsi liikemassan
mutta jostain syystä tämä on ollut
oppikirjoissa kauan virheellisesti
esitettynä. Kappaleen m ominaisuus
ei muutu millaan nopeudella eikä
siheen tule yhtään atomia lisää.
Vain sen liike-enrgia kasvaa.
Tähän opetusongelman virheellisyyteen
myös Jyväskylän yliopiston prof
Jukka Maalampi on kiinnittänyt
huomiota. Se, ettei jokin kappale
voi ylittää valon nopeutta, ei johdu
massan äärettömäksi kasvamisesta,
vaan valon nopeuden yleisestä
invarianssista. Einsteinin
suhteelisuusteoria on invarianssi-
postulaatti, jonka jo Minkovksi
aikoinaan esitti.
vasta ilmestyneessä kirjassa
Tähdistä olemme tulleet
kerrotaan perustellusti ja
oikein miten Einsteinin
suhteellisuusteoriaa on opetettu
väärin. Oppikirjoihin ja myös
opettajien aivoihin on jostain
takertunut käsite, liikemassa.
" Kun kappale lähestyy valon
nopeutta, sen massa kasvaa"
Sitä alettiin kutsumaan
liikemassaksi M.
Einstein itse hylkäsi liikemassan
mutta jostain syystä tämä on ollut
oppikirjoissa kauan virheellisesti
esitettynä. Kappaleen m ominaisuus
ei muutu millaan nopeudella eikä
siheen tule yhtään atomia lisää.
Vain sen liike-enrgia kasvaa.
Tähän opetusongelman virheellisyyteen
myös Jyväskylän yliopiston prof
Jukka Maalampi on kiinnittänyt
huomiota. Se, ettei jokin kappale
voi ylittää valon nopeutta, ei johdu
massan äärettömäksi kasvamisesta,
vaan valon nopeuden yleisestä
invarianssista. Einsteinin
suhteelisuusteoria on invarianssi-
postulaatti, jonka jo Minkovksi
aikoinaan esitti.
Vastaukset 6
Vanhimmat
Kysymyshän on ihan vaan siitä, mikä määritellään massaksi. Yleensä simppelimmässä materiaalissa "massaksi" kutsutaan otusta kaavassa E=mc^2, jolloin siis tietysti liike-energia sisältyy massaan. Tämän määritelmän tekee hieman omituiseksi se, että käytännössä tällöin yhdellä suureella - energialla - on kaksi nimeä: massa ja energia. Heti kun ihminen osaa mielessään kertoa asian valonnopeuden neliöllä, voidaan "massa" määritellä uudelleen järkevästi, ja kutsua energiaa energiaksi, massaa massaksi.
Näkyi tänä syksynä tuollainen tutkimus olevan useissa lehdissä:
http://physics.about.com/b/2008/11/22/mass-and-energy-relationship-confirmed.htm
"The gluons, however, have no mass whatsoever and the quarks only account for about 5% of the mass of the protons or neutrons, so where is the other 95% of the mass located? The answer, according to Einstein's equation E = mc2 is that the mass is in the form of the energy from the strong nuclear interactions between the quarks and gluons ... "
Eli siis ytimenkin massasta vain 5% on kvarkkien massaa ja gluonit ovat massattomia. Siis missä se 95% on? Kvarkkien ja gluonien välisessä vahvassa ydinvoimassa ...
Tuossahan ei sinänsä ole mitään ihmeellistä, uutisen arvoista on ainoastaan se, että kvarkkien massa ollaan jotenkin pystytty määrittämään jolloin tiedetään tarkalleen, miten suuri osa massasta on säilötty kvarkkien ja gluonien välisiin sidoksiin...
Tässä täytyy nyt muistaa, että hiukkasfysiikka on aika monimutkaista, ja itseasiassa tuo E=mc^2-kaava mitä tuossa artikkelissa on käytetty ei liity yhtikäs mitenkään tähän aiheeseen...
Itseasiassa standardimallin mukaan myös kvarkkien massa "koostuu" ainoastaan vuorovaikutuksista, tällä kertaa ns. Higgsin bosonin kanssa. Lähtökohtaisesti kaikki hiukkaset ovat massattomia, ja massa syntyy ainoastaan vuorovaikutusten kautta!
"Tässä täytyy nyt muistaa, että hiukkasfysiikka on aika monimutkaista, ja itseasiassa tuo E=mc^2-kaava mitä tuossa artikkelissa on käytetty ei liity yhtikäs mitenkään tähän aiheeseen... "
Eikös kuitenkin ytimen massan väheneminen fuusiossa tai fissiossa lasketa tuolla kaavalla, vaikka tosiasiassa tapahtuu ytimen vuorovaikutusenergioiden vähenemistä. Protonien ja neutronien määrähän ei muutu.
"Itseasiassa standardimallin mukaan myös kvarkkien massa "koostuu" ainoastaan vuorovaikutuksista, tällä kertaa ns. Higgsin bosonin kanssa. Lähtökohtaisesti kaikki hiukkaset ovat massattomia, ja massa syntyy ainoastaan vuorovaikutusten kautta!"
Niihän se teoria sanoo. Kunhan nyt löytyisi tuo Higgsin basoni.
Olenkin joskus ihmetellyt, että jos massa kasvaa, kun nopeus lisääntyy, niin tuleeko esim. kappaleesta massaton absoluuttisessa nollapisteessä, kun kaikki liike on loppunut?
Mitä on massa? Sitä on jauhettu jauhamasta päästyäkin. Massa jo sinänsä on niin vaikea, että ei ole ollenkaan ihme, jos kaikki siihen viittavatkin käsitteet ovat vajavaisia. Minäpä kerron mitä massa on. Se on vain verrannollisuuskerroin, joka ilmenee ja ilmestyy aika ajoin kaavoihin. Ja kuka sanoo, että msssan kasvaessa aineeseen pitää tulla lisää atomeja. Jo newtonin II laki sen sanoo a ~ F eli voima antaa massalle kiihtyvyyden, siis mille.