A. Einstein, Ann. Phys. 18, 639 1905
ЗАВИСИТ ЛИ ИНЕРЦИЯ ТЕЛА
ОТ СОДЕРЖАЩЕЙСЯ В НЕМ ЭНЕРГИИ?
А. Эйнштейн
Берн, Швейцария
(Получено 27 сентября 1905 года)
—— ♦ ——
Русский перевод взят из сборника: “Собрание научных трудов” Под редакцией И.Е. Тамма М. Наука, 1966, т. 1, стр. 36.
—— ♦ ——
Результаты ранее опубликованного исследования1 приводят нас к очень интересному следствию, вывод которого будет дан в этой статье.
В предыдущем исследовании я исходил, кроме уравнений Максвелла-Герца для пустоты и формулы Максвелла для электромагнитной энергии пространства, еще из следующего принципа.
Законы, по которым изменяются состояния физических систем, не зависят от того, к какой из двух координатных систем, движущихся равномерно и прямолинейно относительно друг друга, отнесены эти изменения состояния (принцип относительности). Исходя из этого2 я, в частности, пришел к следующему результату (см. § 8 цитированной выше работы).
Пусть система плоских волн света, отнесенная к координатной системе (x, y, z), обладает энергией l и пусть направление луча (нормаль к фронту волны) образует угол ϕ с осью x системы. Если ввести новую координатную систему (ξ, η, ζ), движущуюся равномерно и прямолинейно относительно системы (x, y, z), и если начало координат первой системы движется со скоростью v вдоль оси x, то упомянутая энергия света, измеренная в системе (ξ, η, ζ), будет
где V – скорость света. В дальнейшем мы воспользуемся этим результатом.
Пусть в системе (x, y, z) находится покоящееся тело, энергия которого, отнесенная к системе (x, y, z), равна E0. Энергия этого же тела, отнесенная к системе (ξ, η, ζ), движущейся, как выше, со скоростью v, пусть равна H0.
Пусть это тело посылает в направлении, составляющем угол ϕ с осью x, плоскую световую волну с энергией L/2 [измеренной относительно системы (x, y, z)] и одновременно посылает такое же количество света в противоположном направлении. При этом тело остается в покое относительно системы (x, y, z). Для этого процесса должен выполняться закон сохранения энергии и притом (согласно принципу относительности) по отношению к обеим координатным системам. Если мы обозначим через E1 энергию тела после излучения света при измерении ее относительно системы (x, y, z) и соответственно через H1 энергию относительно системы (ξ, η, ζ), то, пользуясь полученным выше соотношением, находим
Вычитая второе равенство из первого, получаем:
В этом соотношении обе разности вида H - E имеют простой физический смысл. Величины H и E представляют собой значения энергии одного и того же тела, отнесенные к двум координатным системам, движущимся относительно друг друга, причем тело покоится в одной из систем [в системе (x, y, z)].
Таким образом, ясно, что разность H - E может отличаться от кинетической энергии К тела, взятой относительно другой системы [системы (ξ, η, ζ)], только на некоторую аддитивную постоянную, которая зависит от выбора произвольных аддитивных постоянных в выражениях для энергий H и E. Следовательно, мы можем положить
H0 − E0 = K0 + C,
H1 − E1 = K1 + C,
так как постоянная при испускании света не изменяется.
Таким образом, получаем
Кинетическая энергия тела относительно системы (ξ, η, ζ) уменьшается при испускании света на величину, не зависящую от природы тела. Кроме того разность K0 − K1 зависит от скорости точно так же, как кинетическая энергия электрона (см. § 10 цитированной выше работы).
Пренебрегая величинами четвертого и более высоких порядков, можно получить
Из этого уравнения непосредственно следует, что если тело отдает энергию L в виде излучения, то его масса уменьшается на L/V 2. При этом, очевидно, несущественно, что энергия, взятая у тела, прямо переходит в энергию излучения, так что мы приходим к более общему выводу.
Масса тела есть мера содержащейся в нем энергии; если энергия изменяется на величину L, то масса меняется соответственно на величину L/(9 · 1020), причем здесь энергия измеряется в эргах, а масса – в граммах.
Не исключена возможность того, что теорию удастся проверить для веществ, энергия которых меняется в большей степени (например, для солей радия).
Если теория соответствует фактам, то излучение переносит инерцию между излучающими и поглощающими телами.
___________________________
1Ann. Phys., 1905, 17, 891.
2Использованный там принцип постоянства скорости света содержится, конечно, в уравнениях Максвелла.
Энергия, это, по видимому, какая-то жидкость...
Это вы с утра писали? Конечно - 60% воды и 40% спирта.
Эта жидкость называется ФЛОГИСТОН..
Эйнштейн попутал футбол,от ориентированного движения тела в функциональности парности.
Роткив, выражайтесь понятнее. Иначе я буду удалять ваши сообщения
надо все-таки учиться быть научным дипломатам,тем более,если занимаешься фундаментальной наукой,где быть критерием оценки точности комментариев чревато понижением своего рейтинга,как теоретика. пускай пишут все,лишь бы матом не ругались и кому надо,тот поймет.ваша задача заводить научную публику и выуживать от туда мысли для будущей диссертации,или заработка,или прорыва во Вселенские тайны.шутка.не обижайся можешь удалять. какая разница-все равно ничего нового.
"Излучение переносит инерцию..." Совершенно очевидно что для Альберта не было абсолютно никакой разницы между массой и инерцией. То есть они не эквивалентны, и даже не идентичны, а одно и тоже.
Не было. Разницы между гравитационной массой и инертной. Cобственно, Эйнштейн думал, как сократить "банду четырёх" (масс) до одного бандита. То есть - свести понятие вообще любой массы к энергии покоя. Даже целую ОТО с геометродинамикой в псевдо-римановой метрике для этого сварганил, Не получилось. Сначала пришёл дядя Петя. Хиггс. И смачно плюнул в идею о том, что инертная масса, гравитационная масса и энергия покоя - это одно и то же своей "инертной массой покоя" со спонтанным нарушением электрослабой симметрии. А потом появились массы виртуальных топ-кварков. И сейчас у нас чуть ли ни шестеро.
Этот вопрос связан с понятием т.н. "темной энергии". Я на протяжении 10 лет направлял в ЖЭТФ статьи о том,что никакой темной энергии не существует, а ускоренное расширение Метагалактики есть следствие излучения звезд внутри ее и внешних условий, которые сегодня создает окружающее ее абсолютно пустое пространство. Ни одна статья так и не была опубликована. Теперь это "открытие" делают извне. Вот уж поистине в своем отечестве пророков нет. Но это все изложено в моих книгах.
Удалено сообщение Никс, как не имеющее отношения к науке.
"Удалено сообщение Никс, как не имеющее отношения к науке."
А у чему оно, сообщение, имеет отношение?
Его можно было просто подредактировать!
Если оно ещё цело, то скиньте мне его на электронку, не скопировал!
В принципе, можете этого и не делать: у меня отличная память и, если я пишу, то думаю!Поэтому имею полную возможность восстановить всё, в старой редакции.
"Сначала пришёл дядя Петя. Хиггс. И смачно плюнул в идею о том, что инертная масса, гравитационная масса и энергия покоя - это одно и то же своей "инертной массой покоя" со спонтанным нарушением "
А это к какой науке имеет отношение?, этот плевок даже меня достал!
"Я на протяжении 10 лет направлял в ЖЭТФ статьи о том,что никакой темной энергии не существует,"
Неужели десять лет?
Ну это просто наивно на что то рассчитывать.
А не проще ли было, предположить, что Вы не правы и поискать другое объяснение и ТМ и Расширению?
Замечательная статья, бриллиант мысли. Простите, не сдержался.Спасибо редакции за публикацию.Вопрос: Что если тело представляло собой резонатор со стоячей волной внутри? И процесс состоит в том, что стенки резонатора становятся прозрачными, соответственно создаются две противоположные волны, как в статье. Насколько я понимаю, масса такого резонатора уменьшится точно таким же образом (о природе излучающего объекта не было сказано ни слова).Следует ли из этого, что электромагнитная волна, по меньшей мере, заключенная в резонатор, обладает инерцией?
Электромагнитная волна - это фотон. Система из двух разлетающихся (летящих навстречу друг-другу или другие комбинации, кроме параллельно летящих) фотонов имеет массу и инерцию, естественно.
Спасибо за ответ.
Однако, мне ваш ответ кажется сомнительным. Собственно, что отличает две свободные плоские электромагнитные волны (конечное состояние) от тех же двух волн, запертых в резонаторе (начальное состояние)? Только взаимодействие волн со стенками. Именно это взаимодействие и изменилось в моем мысленном эксперименте. Итого, получается, что потерянная инерция заключалась именно в состоянии стенок, вынужденных взаимодействовать и отражать заключенные в резонаторе волны.