הידעת? המשוואה המפורסמת E=mc² כלל לא מופיעה כלשונה במאמר המקורי שכתב איינשטיין!
27/09/2019
הפיזיקאי אלברט איינשטיין, מהמדענים הגדולים בהיסטוריה, ניסח היום, לפני 114 שנים, משוואה לפיה מסה ואנרגיה הן שקולות. משוואתו של איינשטיין קובעת כי היחס בין אנרגיית המנוחה של גוף נקודתי, כלומר - האנרגיה שאצורה בו אם אינו נע, לבין מסת המנוחה שלו, תמיד יהיה קבוע: מהירות האור בריבוע. תגלית זו, שאגב לא זיכתה את איינשטיין בפרס נובל, שינתה את העולם כפי שאנחנו מכירים אותו והיוותה מאוחר יותר את הבסיס לתגליות רבות בפיזיקה.
כיום, אנחנו מכירים יחס זה דרך המשוואה המפורסמת E=mc², כאשר m היא מסת המנוחה של החלקיק, E היא האנרגיה שלו ו-c היא מהירות האור בריק, שערכה הוא כ-300 אלף קילומטר בשניה. לא מזמן סיפרנו לכם [1] שהמסה m שמופיעה במשוואה משתנה עם מהירותו של הגוף הנע. כאשר הגוף אינו נע, m נקראת "מסת המנוחה" והיא תכונה קבועה של הגוף כמו צפיפות או צבע. כאשר הגוף כן נע, m מייצגת את מסת המנוחה של הגוף כפול קבוע - שתלוי ביחס בין מהירות הגוף למהירות האור. נקודה זו מהווה את החידוש הגדול בתגליתו של איינשטיין: גם לגופים שאינם נעים יש אנרגיה, המכונה "אנרגיית המנוחה".
אנקדוטה נחמדה היא שמשוואה מפורסמת זו כלל לא הופיעה כלשונה במאמר שפרסם איינשטיין בעיתונות המדעית וכותרתו "?Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energiegehalt abhängig" (בתרגום חופשי, "האם האינרציה של גוף תלויה בתכולת האנרגיה שלו?") [2]. במקום לכתוב את המשוואה המפורסמת, העדיף איינשטיין לתאר את יחס השקילות במילים הבאות: "אם גוף כלשהו מוסר כמות אנרגיה L, מסתו תקטן ב-L/c²". חשוב לציין, שבכתבים מאוחרים יותר של איינשטיין כבר הופיעה המשוואה במלואה [3]. אה - ואם בשבירת מיתוסים עסקינן, בטח תופתעו לדעת מי באמת ניסח את יחס השקילות מסה-אנרגיה [4]. שלא יעבדו עליכם.
לקריאה נוספת:
[1] מהי מסה? באתר מדע גדול, בקטנה
[2] למאמר של איינשטיין בתרגום לאנגלית
[3] על ארכיב כתביו של איינשטיין ברשת
[4] מי באמת גילה את תורת היחסות?