закон о сохранении энергии

[Freude]

Цитата:

появилась из энергии

А почему из энергии, а не из импульса или температуры?

Какую именно вы энегию имеете в виду - полную энергию, энергию Гибса, энергию Гельмгольца или термодинамический потенциал?

[Munin]

д' Умка писал(а):

Но ведь энергия и масса, как показал Эйнштейн, в приципе эквивалентны (E=mc2).

Увы, он такого не показывал. Это некорректная формулировка, увы, получившая известность (потому что корректная, со всеми тонкостями, слишком сложна, чтобы быть подхваченной всякими журналистами).

Для материального тела его энергия покоя равна его массе (иногда можно слышать название "масса покоя"). Но бывают случаи, когда энергия покоя равна нулю, а энергия не равна нулю, например, у фотонов. В этом случае говорят о безмассовых частицах, m=0.

Когда речь идёт о пространственно распределённых характеристиках (среды или поля), вместо энергии употребляют так называемый тензор энергии-импульса (ТЭИ), являющийся аналогом плотности энергии. Для него аналогом энергии покоя является след тензора, который так же может быть равен нулю, когда сам тензор не равен нулю. В частности, так обстоят дела для электромагнитного поля.

д' Умка писал(а):

И я сильно сомневаюсь, что вакумм можно отнести к нематериальному объекту. По крайней мере он имеет такой физический параметр как объем.

Вот уж что не говорит о нём, как о физическом объекте. У солнечного зайчика тоже есть параметр, площадь. И что? :-)

У вакуума есть энергия и импульс, и вот это о нём как раз говорит очень многое. Но при этом надо понимать, что вакуум - это не отдельный объект, а состояние другого объекта - поля.

д' Умка писал(а):

Трудно сказать, что это значит, но как мен кажется, если бы материя появилась из ничего, из нематериального, то это "ничто" не могло иметь никаких физических параметров присущих материальным объектам: время, размер, масса, энергия...

Такой теории нет. А вот теория появления материи из распадающегося метастабильного вакуума есть.

Добавлено спустя 2 минуты 26 секунд:

Freude писал(а):

Цитата:

появилась из энергии

А почему из энергии, а не из импульса или температуры?

И из импульса тоже, но энергии было больше.

Freude писал(а):

Какую именно вы энегию имеете в виду - полную энергию, энергию Гибса, энергию Гельмгольца или термодинамический потенциал?

Не помню, кажется, полную.

[Freude]

Цитата:

вакуум - это не отдельный объект, а состояние другого объекта - поля

Угу, а поле - это вид материи, так раньше любили говорить. Следовательно поле порождает поле или материя - материю, как больше нравится.

От куда же взялся вакуум, который состояние поля!

[Munin]

Скажем так, подразумевалось рождение частиц материи. В вакууме частиц нет.

[beginner1000]

Будем исходить из того, что вакум порождает материю.
давайте возмём две молекулы водорода. Сразу скажу, что молекулы водорода мы будем рассматривать как два магнита. Предположим, молекулы притянулись к друг другу и выделили некоторое количество энергии. Что же будет если мы возмём четыре молекулы? По идеи энергию надо умножить на два, но это далеко не так. Группа из трёх молекул будет обладать большей гравитацией чем из одной. И естественно молекула водорода будет сильней притягиваться к группе из трех молекул чем к одной. Таким образом образуются водородные облака. Гравитация их достаточна, чтобы притянуть к себе отдалённые молекулы. Тем самым мы получаем избыточную энергию.
Пройдёт не так много времени и водородное облако достигнет размеров луны. Гравитация будет уже достаточно сильной, чтобы притянуть к себе отдалённые водородные облака. При столкновении водородным облак больших размеров будет выделятся большая энергия, достаточная для того, чтобы разогреть их до высоких температур.
Ещё немного времени спустя, водородное облако превращается в планету(если так можно сказать). Поверхность планеты под действием сильной гравитации становиться жидкой, температуры уже достаточно для возникновения термоядерного синтеза. Так рождается солнце.
Весь этот процесс нарушает(или обходит) закон о сохранения энергии, так как даёт её в избытке.
По истечению этого процесса образуется большая чёрная дыра( из солнца), которая притягивает материю со всех уголков вселенны. Достигнув гиганских размеров, и не в силах сдержать в себе огромную энергию - она взрывается и происходит ' большой взрыв'.
Вот как можно объяснить происхождения материи, исходя из того, что материя появляется из вакуума.

[Munin]

beginner1000 писал(а):

Весь этот процесс нарушает(или обходит) закон о сохранения энергии, так как даёт её в избытке.

Мда, я неправильно оценил уровень аудитории. Подумал, раз уж форум мехмата... Скажите, юноша, вам знакомо понятие отрицательной потенциальной энергии?

[д' Умка]

Munin писал(а):

д' Умка писал(а):

Но ведь энергия и масса, как показал Эйнштейн, в приципе эквивалентны (E=mc2).

Увы, он такого не показывал. Это некорректная формулировка, увы, получившая известность (потому что корректная, со всеми тонкостями, слишком сложна, чтобы быть подхваченной всякими журналистами).

Для материального тела его энергия покоя равна его массе (иногда можно слышать название "масса покоя"). Но бывают случаи, когда энергия покоя равна нулю, а энергия не равна нулю, например, у фотонов. В этом случае говорят о безмассовых частицах, m=0.

Энергия фотона и есть его масса, т.е. движущийся фотон обладает инерцией свойственной соответствующей массе. Покоящийся фотон соответственно ни массы ни энергии не имеет, но это значит что видимо он и не сущестивует.

Munin писал(а):

д' Умка писал(а):

И я сильно сомневаюсь, что вакумм можно отнести к нематериальному объекту. По крайней мере он имеет такой физический параметр как объем.

Вот уж что не говорит о нём, как о физическом объекте. У солнечного зайчика тоже есть параметр, площадь. И что?

А разве солнечный луч, состоящий из фотонов не физический объект???

Munin писал(а):

У вакуума есть энергия и импульс, и вот это о нём как раз говорит очень многое. Но при этом надо понимать, что вакуум - это не отдельный объект, а состояние другого объекта - поля.

Вот это трудно сказать, состояние это или сам объект....
Берем две массы в 1 кг, на растоянии 1 метр друг от друга. Очевидно, что такая система обладает потенциальной энергией гравитации. Теперь те же самые массы на растоянии уже 2 метра. Потенциальная энергия гравитации уже больше. Сами массы остались прежние, просто изменилось их взаимное расположение - от этого изменилась энергия. Вопрос на засыпку: Энергия гравитации присуща самим массам, или она присуща пространству???

Munin писал(а):

д' Умка писал(а):

Трудно сказать, что это значит, но как мен кажется, если бы материя появилась из ничего, из нематериального, то это "ничто" не могло иметь никаких физических параметров присущих материальным объектам: время, размер, масса, энергия...

Такой теории нет. А вот теория появления материи из распадающегося метастабильного вакуума есть.

Понятно что нет, так как это как раз противоречит закону сохранения энергии. А вот метастабильный ваккум - это физический объект и возникновение материи из него это не более чем фазовый переход. Это как конденсация воды из водяного пара - нельзя сказать что она возникла из ничего, вдруг.

[Munin]

д' Умка писал(а):

Энергия фотона и есть его масса, т.е. движущийся фотон обладает инерцией свойственной соответствующей массе.

Нет, энергия и масса - величины различные, в том числе, для фотона. Насчёт инерции фотона - ну-ну. Продемонстрируйте ускорение фотона под действием внешней силы, и покажите на основе Второго закона Ньютона, что ваше заявление справедливо. :-)

д' Умка писал(а):

Покоящийся фотон соответственно ни массы ни энергии не имеет, но это значит что видимо он и не сущестивует.

Вообще-то всё наоборот: сначала он не существует, а потом, так как он не существует, не имеют никакого смысла заявления о его массе и энергии.

д' Умка писал(а):

Munin писал(а):

д' Умка писал(а):

И я сильно сомневаюсь, что вакумм можно отнести к нематериальному объекту. По крайней мере он имеет такой физический параметр как объем.

Вот уж что не говорит о нём, как о физическом объекте. У солнечного зайчика тоже есть параметр, площадь. И что? :-)

А разве солнечный луч, состоящий из фотонов не физический объект???

А разве солнечный зайчик - это солнечный луч?

д' Умка писал(а):

Munin писал(а):

У вакуума есть энергия и импульс, и вот это о нём как раз говорит очень многое. Но при этом надо понимать, что вакуум - это не отдельный объект, а состояние другого объекта - поля.

Вот это трудно сказать, состояние это или сам объект....

Да нет, нетрудно. Читаете определение...

д' Умка писал(а):

Берем две массы в 1 кг, на растоянии 1 метр друг от друга. Очевидно, что такая система обладает потенциальной энергией гравитации. Теперь те же самые массы на растоянии уже 2 метра. Потенциальная энергия гравитации уже больше. Сами массы остались прежние, просто изменилось их взаимное расположение - от этого изменилась энергия. Вопрос на засыпку: Энергия гравитации присуща самим массам, или она присуща пространству???

Системе она присуща. Кстати, это называется не потенциальной энергией гравитации, а гравитационной потенциальной энергией (тел или системы). Энергия гравитации - несколько другое.

д' Умка писал(а):

Munin писал(а):

д' Умка писал(а):

Трудно сказать, что это значит, но как мен кажется, если бы материя появилась из ничего, из нематериального, то это "ничто" не могло иметь никаких физических параметров присущих материальным объектам: время, размер, масса, энергия...

Такой теории нет. А вот теория появления материи из распадающегося метастабильного вакуума есть.

Понятно что нет, так как это как раз противоречит закону сохранения энергии.

Вообще-то не поэтому.

д' Умка писал(а):

А вот метастабильный ваккум - это физический объект и возникновение материи из него это не более чем фазовый переход. Это как конденсация воды из водяного пара - нельзя сказать что она возникла из ничего, вдруг.

[zbl]

Dialectic писал(а):

Ну бессмысленны так бессмысленны, не берите в голову.

Беспроблем.
Только, сомнения берут, мож я чего-то не вижу... или, наоборот, вижу что-то, чего все остальные не видят...

Dialectic писал(а):

не могли бы Вы мне напомнить как назывался основной труд
И. Ньютана?

Так натурфилософией в то время физику звали.
Так, что "начала физики" то значит, и до философии касательства никак не имеет.

Добавлено спустя 9 минут 55 секунд:

Freude писал(а):

Цитата:

С тех пор философию вообще и диалектику в частности ласково зову болтологией...

Рубите с плеча - сами то ведь философствуете!

Перефразируя Ильича: отрицание философии -- это тоже философия.
Только, разница существенная: отрицание философии -- это автоматически единственно верная (с точки зрения такой философии) философия, так что проблема философского плюрализма кердык на корню таким способом, что звучит, помоему, весьма заманчиво.

Добавлено спустя 18 минут 19 секунд:

Munin писал(а):

д' Умка писал(а):

Энергия фотона и есть его масса, т.е. движущийся фотон обладает инерцией свойственной соответствующей массе.

Нет, энергия и масса - величины различные, в том числе, для фотона. Насчёт инерции фотона - ну-ну. Продемонстрируйте ускорение фотона под действием внешней силы, и покажите на основе Второго закона Ньютона, что ваше заявление справедливо.

Вблизи солнца луч света искривляется.
Или а) пространство-время искривляется солнцем, а лучь остаётся прямым, или б) пространство-время остаётся прямым, а фотон имеет массу в системе отсчёта, связанной с солнцем и притягивается к нему по Ньютону.
Вопрос: разные ли результаты получаются, если считать по а) и по б) ? гравитационное поле, созданное солнцем считать стационарным.

Масса и энергия -- вещи разные; согласен с этим...

[д' Умка]

Munin писал(а):

Нет, энергия и масса - величины различные, в том числе, для фотона. Насчёт инерции фотона - ну-ну. Продемонстрируйте ускорение фотона под действием внешней силы, и покажите на основе Второго закона Ньютона, что ваше заявление справедливо.

Отклонение луча света под действием массы (например вблизи Солнца). Или такой физический объект как "черная дыра". Гравитационное притяжение такого объекта настолько сильно, что фотон не может покинуть её пределы. Очевидно, что не обладай фотон массой, гравитационное притяжение "черной дыры" на него бы не действовало и он свободно бы покинул её... Или у Вас есть сомнение в существовании "черных дыр"?

[beginner1000]

Попробуйте решить такие задачи.
1. Предположим, электрон и позитрон находятся на поверхности звезды. Чтобы покинуть звезду - надо затратить, некоторое количество энергии. Но есть и другой вариант - аннигиляция. В процессе аннигиляции они превратятся в фотоны и спокойно смогут покинуть поверхность звезды, так как свет не имеет массы. Получается, для того чтобы преодолеть гравитацию - энергия не требуется.

2. Предположим, что на поверхность чёрный дыры летит метеорит. Скорость метеорита увеличивается и достигает скорости света. Так как метеорит не может двигаться быстрее, чем скорость света - он набирает массу. При достижении поверхности чёрный дыры - масса метеорита стала значительно больше чем раньше.

Докажите, что это не противоречит 'закону сохранения энергии'.

[Someone]

beginner1000 писал(а):

В процессе аннигиляции они превратятся в фотоны и спокойно смогут покинуть поверхность звезды

Как же они покинут поверхность звезды, если их больше нет?

beginner1000 писал(а):

, так как свет не имеет массы. Получается, для того чтобы преодолеть гравитацию - энергия не требуется.

Ерунда. Про гравитационное красное смещение слышали? Энергия фотонов, покинувших поверхность звезды, вдали от неё меньше, чем на самой поверхности. Эта величина вполне измеряемая. Так что, удаляясь от звезды, фотон тратит на это свою энергию.

beginner1000 писал(а):

2. Предположим, что на поверхность чёрный дыры летит метеорит. Скорость метеорита увеличивается и достигает скорости света.

Не достигает. Скорость метеорита всегда остаётся меньше скорости света.

beginner1000 писал(а):

Так как метеорит не может двигаться быстрее, чем скорость света - он набирает массу. При достижении поверхности чёрный дыры - масса метеорита стала значительно больше чем раньше.

Глупости. Масса у него остаётся той же, какой и была. Если измерять суммарную массу метеорита и чёрной дыры, она увеличиваться на будет. Или Вы хотите сказать, что масса чёрной дыры ради такого случая уменьшится, чтобы за свой счёт увеличить массу метеорита?

[Munin]

zbl писал(а):

Munin писал(а):

д' Умка писал(а):

Энергия фотона и есть его масса, т.е. движущийся фотон обладает инерцией свойственной соответствующей массе.

Нет, энергия и масса - величины различные, в том числе, для фотона. Насчёт инерции фотона - ну-ну. Продемонстрируйте ускорение фотона под действием внешней силы, и покажите на основе Второго закона Ньютона, что ваше заявление справедливо.

Вблизи солнца луч света искривляется.
Или а) пространство-время искривляется солнцем, а лучь остаётся прямым, или б) пространство-время остаётся прямым, а фотон имеет массу в системе отсчёта, связанной с солнцем и притягивается к нему по Ньютону.

В том-то и бяка, что не по Ньютону. И притягивается он не за счёт массы, а за счёт энергии и импульса.

zbl писал(а):

Вопрос: разные ли результаты получаются, если считать по а) и по б) ? гравитационное поле, созданное солнцем считать стационарным.

Результаты будут одинаковые, если вариант (б) заменить на движение по законам релятивистской динамики, с дополнительным предположением, что гравитация носит тензорный характер. Кстати, по законам релятивистской динамики, фотон имеет энергию и импульс, но не имеет массы (имеет массу нуль).

[beginner1000]

Someone писал(а):

Ерунда. Про гравитационное красное смещение слышали? Энергия фотонов, покинувших поверхность звезды, вдали от неё меньше, чем на самой поверхности. Эта величина вполне измеряемая. Так что, удаляясь от звезды, фотон тратит на это свою энергию.

Тогда следует, что приближаясь к звезде фотон эту энергию получает и превращается в частицу.
за счёт массы звезды?

Someone писал(а):

Глупости. Масса у него остаётся той же, какой и была. Если измерять суммарную массу метеорита и чёрной дыры, она увеличиваться на будет. Или Вы хотите сказать, что масса чёрной дыры ради такого случая уменьшится, чтобы за свой счёт увеличить массу метеорита?

почему масса чёрной дыры должна уменьшатся? Если на землю будет лететь метеорит со скоростью близкой к свету, то масса земли должна уменьшиться для того, чтобы увеличить массу метеорита? Иначе куда девать гравитацию, которая будет разгонять метеорит?

[photon]

beginner1000 писал(а):

фотон эту энергию получает и превращается в частицу.