Энергия равна массе умноженной на скорость света в квадрате.
Вообще говоря, это не верно. Во-первых, энергия - это не самостоятельная сущность, а лишь мера движения материи в самом общем смысле. И в данном случае идёт речь об
эквивалентности массы и энергии. Впервые к этому выводу Эйнштейн пришёл в своей статье "Зависит ли инерция тела от содержащейся в нём энергии?", опубликованной в Ann. Phis. в 1905 году, т.е. ещё
до создания ОТО. Смысл этой формулы в том, что если тело отдаёт энергию (в любом виде), то масса его уменьшается, а если получает, - то возрастает.
(Формула приписывается Эйнштейну с его ОТО и СТО)
E=m*c^2
Где масса в килограммах, скорость света - константа (хотя на самом деле нет).
Тоже не верно! Во-первых, формула справедлива в любом случае, если входящие в неё величины выражены
в одной системе единиц физических величин. Во-вторых, если быть точным, то в данном случае имеется ввиду
скорость света в вакууме. И в-третьих,
скорость света в вакууме всегда постоянна. Причём даже в неинерциальных системах отсчёта (движущихся с ускорением или находящимся в гравитационном поле, что с точки зрения ОТО одно и то же), правда с небольшим уточнением -
локально. Т.е. в достаточно малой области, где грав.потенциал можно считать постоянным.
Цитата из Википедии:
На данный момент считают, что скорость света в вакууме — фундаментальная физическая постоянная, по определению, точно равная 299 792 458 м/с, или 1 079 252 848,8 км/ч. Точность значения связана с тем, что с 1983 года метр в Международной системе единиц (СИ) определён, как расстояние, которое проходит свет в вакууме за промежуток времени, равный 1 / 299 792 458 секунды
Совершенно верно! Следует только отметить, что такое определение метра было принято именно в силу того, что
скорость света в вакууме является константой! Ведь ранее, до 1983 г., были независимые эталоны длины и частоты-времени. А поскольку экспериментально не удалось выявить какую-либо зависимость скорости света в вакууме от каких-либо условий, и поскольку эталоны частоты-времени являются наиболее точными из всех основных физических величин в смысле их воспроизводимости, то и было принято такое определение метра.
Вот ещё одна фундаментальная формула для электрической энергии:
I(Ампер)=U(Вольт)/R(Ом), или Сила тока равна напряжению деленному на сопротивление. Это закон Ома для участка цепи, что характерно по этой же формуле можно вычислять напряжения в гидросистеме. (Например в плотине на реке с отводными трубами).
И где же это энергия в законе Ома для участка цепи?
Нет здесь величин с размерностью энергия! Кроме того, необходимо отметить, что закон Ома для участка цепи неявно предполагает независимость сопротивления от приложенного к нему напряжения. А на самом деле это не так:
величина сопротивления зависит от приложенного к нему напряжения! Т.е. линейных (не зависящих от приложенного напряжения) сопротивлений не бывает в принципе! И эта зависимость может быть весьма велика - например, для толстоплёночных высокоомных резисторов она достигает десятков процентов. А для прецизионных высокоточных (0,005%) металлофольговых резисторов она имеет малую, но, тем не менее, конечную величину - порядка 1·10
-5 %/В
Что касается того, что аналогичная формула имеет место быть и для других процессов, то дело здесь в том, что многие совершенно разнородные явления в нашей реальности описываются одними и теми же уравнениями, чаще всего дифференциальными. Почему так - это достаточно сложный и, по всей видимости, философский вопрос. Хотя с моей точки зрения здесь никакой философии и близко нет! Просто дело в том, что наши теории - это всего лишь модели явлений реальности. И
модели эти всегда являются приближёнными! Хотя бы в силу того, что в физике модели строятся всегда на основе экспериментов и наблюдений, которые по сути своей являются измерениями. А
любые измерения всегда являются приближёнными! Кроме того, человек, в силу своей психологии, а точнее лени (в рациональном смысле этого явления) при построении моделей, описывающих какой-либо новый круг явлений, просто склонен использовать уже известные закономерности. Ведь в этом случае есть готовый матаппарат для описания этих явлений и имеются готовые расчётные формулы. Ведь одна и та же формула закона Ома для участка цепи работает как для электричества, так и для гидравлики: разность давлений - это разность потенциалов, напряжение, электрическое сопротивление - гидравлическое сопротивление, величина электрического тока - объёмный расход. Эта же формула работает для процессов теплопередачи: разность температур - электрическое напряжение, тепловое сопротивление - электрическое сопротивление, тепловой поток - электрический ток. Всё это является следствием того, что
диффуравнения, описывающие эти совершенно разнородные процессы, являются по своему виду одинаковыми!Но, как уже я отмечал, это всё касается
лишь приближённых моделей. Как только мы начинаем измерять величины со всё возрастающей точностью, так сразу же обнаруживаются тонкие явления! Про нелинейность электрического сопротивления я уже говорил. Аналогичная ситуация и для гидравлических аналогий: формула справедлива лишь для ламинарного течения жидкости - если течение становится турбулентным, то величина гидравлического сопротивления перестаёт быть постоянной.
