Как вычисляется энергия покоя?

Энергия покоя (rest energy) частицы вычисляется с использованием знаменитой формулы Альберта Эйнштейна E=mc², где E — энергия, m — масса, и c — скорость света в вакууме, приближенно равная 299 792 458 метров в секунду.

Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, масса и энергия являются эквивалентными и взаимосвязанными величинами. Формула E=mc² показывает, что энергия (E) частицы в покое равна произведению ее массы (m) на квадрат скорости света (c²).

Это означает, что даже у частицы с нулевой скоростью (в покое) есть некоторая энергия, называемая энергией покоя. Эта энергия является внутренней энергией частицы и связана с ее массой. Чем больше масса частицы, тем больше ее энергия покоя.

Формула E=mc² позволяет вычислить энергию покоя частицы, если известна ее масса. Обратно, если известна энергия покоя, можно вычислить массу частицы, разделив энергию на квадрат скорости света.

Энергия покоя важна в контексте ядерной физики и элементарных частиц. Например, при ядерных реакциях или распадах масса ядра может изменяться, и эта изменение массы приводит к освобождению или поглощению энергии, как это описывается формулой E=mc². Эта формула играет ключевую роль в понимании связи между массой и энергией в микромире.