Терминологическое обсуждение понятия массы

[realeugene]

Munin в сообщении #1147753 писал(а):

Глупейшая фраза "масса переходит в энергию" - это околонаучный миф.

Строго говоря, не совсем. Только, масса переходит в энергию не в ходе физических процессов, а в ходе процесса мысленной декомпозиции системы, когда сумма масс составных частей оказывается не равной массе системы в целом.

[Munin]

Это не называется "переходит".

[realeugene]

Munin в сообщении #1148546 писал(а):

Это не называется "переходит".

Строго говоря, называется. "Процесс" есть, пусть и только мыслительный, а не физический. Полная энергия рассматриваемой системы в ходе этого процесса сохраняется.

[warlock66613]

realeugene, если рассматривать это как процесс, воображаемый или нет, то ничто никуда переходить не будет: масса каждого компонента так и останется массой компонента, общая масса - общей массой, энергия - энергией.

[arseniiv]

realeugene
Думаю, вы всё же согласитесь, что пользы от такого словоупотребления с такой семантикой нет, а вред, к тому же, есть (как минимум потому что эти слова обычно встречаются без пояснений). Ошибки истории совсем не обязательно пытаться оправдать — они спокойно уйдут сами как раз если о них не вспоминать.

[realeugene]

В ходе мыслительного процесса декомпозиции первоначально есть только вся система в целом со своей массой системы в целом. В конце есть только компоненты со своими массами компонентов. Сумма которых не равна массе исходной системы "в целом". Масса системы есть сумма масс компонентов, плюс дефект массы: кинетическая энергия компонентов и энергия связи, то есть, дефект массы есть энергия, в которую перешла часть массы исходной системы (возможно, отрицательная) в процессе мысленной декомпозиции системы.

Цитата:

Думаю, вы всё же согласитесь, что пользы от такого словоупотребления с такой семантикой нет

Как минимум, это - весело.
Разве, мы здесь обсуждаем проблемы обучения школьников физике?

-- 02.09.2016, 17:27 --

Кстати, вот вам пример физического процесса, в ходе которого энергия переходит в массу.

Кирпич падает с крыши. В ходе падения потенциальная энергия кирпича переходит в кинетическую. Масса кирпича при этом не изменяется.
При неупругом падении на поверхность Земли, кинетическая энергия кирпича перешла в тепло, нагрев, в том числе, и этот кирпич. Внутренняя энергия кирпича входит в его массу, и она возросла. Следовательно, в ходе этого физического процесса энергия кирпича, на самом деле, перешла в его массу. Как и при любом неупругом столкновении тел.

[arseniiv]

realeugene в сообщении #1148559 писал(а):

Как минимум, это - весело.

Некоторые источники для веселья выглядят весьма сомнительно. Давайте ещё скажем, что кидаться яблоками из окна по проезжающим машинам — весело, и делать это.

Масса — модуль 4-импульса, и хватит с неё важности. Дефект массы — это, можно сказать, по определению разность массы системы и суммы масс непересекающихся подсистем, на которые её разложили, так что неудивительно, что эту полную массу можно будет так представить, ничего особенного.

realeugene в сообщении #1148559 писал(а):

Кирпич падает с крыши. В ходе падения потенциальная энергия кирпича переходит в кинетическую. Масса кирпича при этом не изменяется.
При неупругом падении на поверхность Земли, кинетическая энергия кирпича перешла в тепло, нагрев, в том числе, и этот кирпич. Внутренняя энергия кирпича входит в его массу, и она возросла. Следовательно, в ходе этого физического процесса энергия кирпича, на самом деле, перешла в его массу. Как и при любом неупругом столкновении тел.

Это намного прозрачнее без слов о превращении. Допустим, что кирпич при ударе нагрел только себя и остался невредимым. Тогда энергия кирпича остаётся той же, а импульс обнуляется. Разумеется, $m = \sqrt{E^2-p^2}$ возрастёт.

[warlock66613]

realeugene, тут что-то одно из двух: либо энергия переходит в массу, либо энергия сохраняется (а значит никуда не переходит). И на самом деле энергия сохраняется.

[realeugene]

warlock66613 в сообщении #1148573 писал(а):

realeugene, тут что-то одно из двух: либо энергия переходит в массу, либо энергия сохраняется (а значит никуда не переходит). И на самом деле энергия сохраняется.

Масса есть энергия покоя. Кинетическая энергия кирпича перешла в его массу. Одна форма энергии перешла в другую. В чём противоречие?

[Munin]

realeugene в сообщении #1148549 писал(а):

Строго говоря, называется.

Именно строго говоря - нет.

realeugene в сообщении #1148559 писал(а):

Кстати, вот вам пример физического процесса, в ходе которого энергия переходит в массу.

Кирпич падает с крыши. В ходе падения потенциальная энергия кирпича переходит в кинетическую. Масса кирпича при этом не изменяется.
При неупругом падении на поверхность Земли, кинетическая энергия кирпича перешла в тепло, нагрев, в том числе, и этот кирпич. Внутренняя энергия кирпича входит в его массу, и она возросла. Следовательно, в ходе этого физического процесса энергия кирпича, на самом деле, перешла в его массу. Как и при любом неупругом столкновении тел.

Во-первых, энергия кирпича не изменилась, и поэтому никуда не перешла. Во-вторых, и масса системы "Земля + кирпич", как включала в себя энергию (потенциальную), так и продолжила её включать (внутреннюю). А говорить о массе кирпича самого по себе во взаимодействующей системе - малость некорректно.

-- 02.09.2016 21:14:41 --

Emergency в сообщении #1148591 писал(а):

Школьник, задавший этот вопрос, очевидно, не знает что такое полная энергия.

И очевидно, именно это ему и надо объяснять. А не бред про массу.

-- 02.09.2016 21:15:38 --

realeugene в сообщении #1148595 писал(а):

Масса есть энергия покоя.

Как ни странно, физики придерживаются различения этих двух терминов. Может, они не совсем дураки?

[realeugene]

Munin в сообщении #1148604 писал(а):

А говорить о массе кирпича самого по себе во взаимодействующей системе - малость некорректно.

Да ну?

Munin в сообщении #1148604 писал(а):

Как ни странно, физики придерживаются различения этих двух терминов. Может, они не совсем дураки?

Какие конкретно "физики"? Можно поимённо? потому что c=1 -> E0=m.

Вот теперь мне стало особо любопытно. Дайте, пожалуйста, определение понятию "масса", которым пользуетесь вы.

[warlock66613]

realeugene, вы основываете своё утверждение на формуле, которая, если бы вы были правы, была бы бессодержательной тавтологией, т. к. утверждала бы, что некая величина равна самой себе. Вас это не настораживает?
На самом деле в ней с разных сторон равенства стоят величины не только разной физической природы, но и математической: скаляр и компонента вектора (в определённой системе координат).

[madschumacher]

(о массах в таблице Менделеева)

Emergency в сообщении #1148586 писал(а):

см. таблицу Менделеева

Не так. В 90% случаев Вы найдете там не те массы (вместо массы изотопа Вы вдруг обнаружите среднюю массу атомов вещества, т.е. усредненную массу, учитывающую распространенность соотв.изотопов). Это легко проверять по углероду. В таблице Менделеева обычно стоит масса в атомных единицах массы (а.е.м.), т.е. в 1/12 массы от изотопа $\mathrm{^{12}C}$ (если это не оговорено специально, тогда халтуры нет). Если цифра до 1го знака после запятой, то ничего нельзя сказать. Если же есть до 2го и масса углерода при этом не равна двенадцати (12.(0)), то Ваша таблица входит в большинство. Если же нет, то откуда Вы это чудо взяли? (правда, с большой долей вероятности там стоят и другие цифры для углерода, типа 13 и 14)

[realeugene]

warlock66613 в сообщении #1148623 писал(а):

На самом деле в ней с разных сторон равенства стоят величины не только разной физической природы, но и математической: скаляр и компонента вектора (в определённой системе координат).

Энергия покоя не зависит от системы координат в СТО. Следовательно, она - скаляр. По определению.
Тавтология - да. Два разных названия одной и той же величины, как оказалось. С точностью до единиц измерения.

[warlock66613]

realeugene, но вот почему-то эту элементарную формулу до создания СТО никто не знал. Хотя, казалось бы, чего проще: написал "будем называть массу также и энергией покоя и обозначать как $m$, так и $E_0$" - и, вуаля, получил замечательную формулу СТО безо всяких Майкельсонов и Лоренцев. Значит, всё-таки не знали чего-то учёные, какого-то нетривиального факта о взаимоотношении массы и энергии? Можно сказать, что они не знали, что масса - это разновидность энергии — вы согласны?