השאלה המקורית:
"מה פרוש E=mc^2. חומר לא יכול לעבור את מהירות האור וקל וחומר שלא את מהירות האור בריבוע; ומה זה בכלל מהירות האור בריבוע? האם מדובר בצרוף מקרים בו הקבוע הוא כמו מהירות האור ולכן משתמשים בו או שיש משמעות ממש למהירות של אור?"

הקשר שבין מסה (m) לאנרגיה (E) בא לידי ביטוי במשוואה של איינשטיין מתורת היחסות הפרטית. במילים פשוטות המשוואה אומרת שמסה הינה למעשה צורה של אנרגיה.
מהירות האור בריבוע, C, הינה קבוע טבע (מספר).
כידוע, על פי המכניקה הניוטונית, לגוף הנמצא במנוחה אין אנרגיה. אך על פי הנוסחה הנ"ל, גם לגוף במנוחה יש אנרגיה, אנרגיה בצורת מסה.
למעשה, על פי תורת היחסות, מסה של גוף תלויה במהירותו של אותו גוף (ביחס למערכת יחוס מסוימת).

מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע  

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

2 תגובות

  • א.עצבר

    מסה אינו מושג מדעי

    המושג מסה , אינו מושג מדעי.
    המושג אורך הוא מדעי, כיוון שיש לנו ידיעה טבעית המסוגלת לזהות – כמות מוחלטת של אורך –
    ( כמו לדוגמה אורך של עיפרון , שאורכו הוא אורכו כמו שהוא מופיע במציאות)
    עם כמות אורך - מוחלטת נבחרת- אפשר ליצור מד אורך. ( סרגל)
    סימן ההיכר של מושג מדעי הוא מכשיר המדידה שלו, שיש לו אמת מידה נבחרת מוחלטת,

    המושג מסה אינו מדעי , כיוון שאין לנו ידיעה טבעית המסוגלת לזהות – כמות מוחלטת של מסה-
    לכן, אי אפשר ליצור מד מסה , וכן אפשר ליצור מד אורך.
    אין לנו ידיעה טבעית המסוגלת לזהות – כמות מוחלטת של מסה – השייכת למטבע של 1 שקל.

    והיות שהמושג "מסה" אינו מדעי, מה הטעם באמירה....מסה נהפכת לאנרגיה ?
    אנרגיה הוא מושג מדעי , ובקלות ניתן ליצור מד אנרגיה עם קפיץ.
    זמן הוא מושג מדעי, ויש לנו ידיעה טבעית המסוגלת להבחין בכמות מוחלטת של זמן, המופיעה בין שתי פעימות לב. הידיעה הטבעית מסוגלת להבחין בכמות מוחלטת של זמן המופיעה , בין שני המצבים הקיצוניים של מטוטלת.
    לכן, אפשר ליצור מד זמן.
    בשלב זה , מסה זה מושג ספרותי....ואיך מושג זה יכול להפוך לאנרגיה ?
    א.עצבר

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאנה גריבנין

    מסה

    ישנן דרכים רבות למדוד מסה. אם מדובר בגוף מאקרוסקופי (גדול) הרי שההגדרה הקלאסית הניוטונית תקפה - ומסה של גוף הינו
    m=F/a
    או, בהנתן שפועל כח מסויים על אותו גוף - היחס בין הכוח לתאוצה שיצבור הגוף.
    על מנת להעריך מסה של חלקיק קטן למשל אלקטרון - ניתן להאיץ אותו בשדה חשמלי ידוע (על מנת לתת לו מהירות ידועה) ואז למדוד את מידת הסטייה שלו ממסלולו המקורי תחת השפעת שדה מגנטי ידוע.

    גם אנרגיה וגם מסה - שניהם מושגים מדעיים שאופן מדידתם הוא לא אינטואיטיבי ונעשה באופן עקיף.