Newton vs Einstein? Masse und Energie?

Question

In der klassischen Mechanik heißt es doch laut den Newton'schen Axiomen, dass die Masse keine Rolle spielt. Nur im zweiten Axiom, F = m * a kommt sie wirklich vor, sobald es um Kräfte geht.
Vernachlässigt man Reibung und Luftwiderstand kommen zwei unterschiedlich große Bälle zum gleichen Zeitpunkt auf dem Boden an, wenn man sie aus der selben Höhe am selben Ort fallen lässt.
Man sieht anhand des Energieerhaltungssatzes, dass sich die Masse rauskürzt. In den Bewegungsgleichungen kommt sie nicht einmal vor.

Einstein wiederum geht so weit, dass er die Masse und die Lichtgeschwindigkeit gleich der Energie setzt mit E = mc^2.

Gibt es hier daher nicht einen Widerspruch?

Ich habe zwar schon gehört, dass viele physikalische Grundsätze einfach dazu dienen, Abläufe in der Natur zu beschreiben. Das mag vor allem für Newton gelten.
Einstein wird ja vermutlich erst relevant werden bei Geschwindigkeiten nahe den des Lichts, daher ist Newton wohl für die meisten Ingenieursdisziplinen und für unseren Alltag ausreichend.

Wie lässt sich das ganze jedoch wissenschaftlich erklären? Dass es so eine Diskrepanz zwischen den Gleichungen und Gesetzen gibt?

Answer 1

Hallo

E=mc^2 und Newton Wiedersprechen sich nicht. E=Mc^2 sagt, dass man Masse in Energie und umgekehrt verwandeln kann. Bei der Kernspaltung oder radioaktivem Zerfall wird Masse in kinetische Energie umgewandelt, in Beschleunigern wird kinetische Energie zum Teil in Masse verwandelt.

Im normalen Leben bleibt Masse im wesentlichen erhalten, oder wie in chemischen Prozessen beinahe erhalten. Das hat aber alles wenig mit der Eigenschaft Trägheit der Masse zu tun, allerdings wird Licht mit der Ruhemasse 0 auch durch Massenanziehung mit m=E/c^2 beeinflusst.  Du siehst es gibt keine wirkliche Diskrepanz. Allerdings nimmt die masse mit zunehmender Geschwindigkeit zu,  nach Newton kann man, wenn man eine Masse lange genug beschleunigt beliebige Geschwindigkeiten erreichen also auch mehr als Lichtgeschwindigkeit. Hier sind die Grenzen der Newtonschen Mechanik erreicht, weil die Masse zunimmt nach der Gleichung m=m(0)/√(1-v^2/c^2) (m(0) die Masse, wie du sie kennst) man also dann für dieselbe Beschleunigung immer größere Kraft brauchte.

klarer?

lul

Comments

Das kannst du in der kurzen Zeit doch kaum verdaut haben?