home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #27 / NN_1992_27.iso / spool / sci / physics / 19249 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-11-19  |  5.3 KB  |  103 lines

  1. Newsgroups: sci.physics
  2. Path: sparky!uunet!newsgate.watson.ibm.com!yktnews!admin!platt
  3. From: platt@watson.ibm.com (Daniel E. Platt)
  4. Subject: Re: energy, mass, and all that
  5. Sender: news@watson.ibm.com (NNTP News Poster)
  6. Message-ID: <1992Nov19.195724.97834@watson.ibm.com>
  7. Date: Thu, 19 Nov 1992 19:57:24 GMT
  8. Disclaimer: This posting represents the poster's views, not necessarily those of IBM
  9. References: <13NOV199209344990@csa1.lbl.gov> <Nov.16.14.05.56.1992.18657@ruhets.rutgers.edu> <1992Nov17.144029.29898@bas-a.bcc.ac.uk> <1992Nov19.145532.34225@bas-a.bcc.ac.uk> <19NOV199211063691@csa1.lbl.gov>
  10. Nntp-Posting-Host: multifrac.watson.ibm.com
  11. Organization: IBM T.J. Watson Research Center
  12. Lines: 89
  13.  
  14. In article <19NOV199211063691@csa1.lbl.gov>, sichase@csa1.lbl.gov (SCOTT I CHASE) writes:
  15. |> I am more convinced than I was before that this argument is more than a 
  16. |> matter of different definitions of mass.  No matter which definition you
  17. |> adhere to, you can't get the right physics by assuming that matter and 
  18. |> energy are not interconvertible in the way that Bondi seems to suggest.
  19. |> 
  20. |> In article <1992Nov19.145532.34225@bas-a.bcc.ac.uk>, ucap22w@ucl.ac.uk (Martin S T Watts) writes...
  21. |> > 
  22. |> >    "It has come to our notice (for example Warren, 1976) that there is
  23. |> >    quite widespread misunderstanding about the interpretation of
  24. |> >    Einstein's famous equation E=mc^2. It seems that this is often
  25. |> >    regarded as something rather like a monetary rate of exchange, such
  26. |> >    as L1.00=$1.45, and that mass and energy are thought to be
  27. |> >    interconvertible, each to the other. This is not so. Mass and 
  28. |> >    energy are not interconvertible. 
  29. |> 
  30. |> No matter which definition of mass ("old" or "modern") you use, energy
  31. |> and mass are still interconvertible.  When an electron and positron 
  32. |> annihilate into a pair of photons, which are absorbed by a piece of lead, 
  33. |> you end up with hot lead.  You can extract work from the temperature 
  34. |> difference thus created.  The mass of the original pair (whether you 
  35. |> count just the rest mass, or the relativistic mass) has been converted 
  36. |> into work.  If this is not mass being converted to energy, what is it?
  37.  
  38. Perhaps part of the problem has to do with the vagueness of the language?
  39.  
  40. When 'mass' is destroyed, and 'energy' is created, actually, what's happening
  41. is some kinds of particles are anihilated, and some are created.  For instance,
  42. in electron-positron anihilation, 2 photons are created; there's Feynmann
  43. diagrams for the processes, and cross-sections may be computed, to yield
  44. spectra, etc.  There's no energy without some particular kind of particle
  45. to carry the energy.  However, there's different kinds of particles that
  46. CAN carry the energy, and the total mass of the particles after the
  47. reaction may be different than the mass before the reaction; the total
  48. mass-energy (E^2 = p^2 + m^2) must be conserved (reflected in a delta-function
  49. in the S-matrix).  Even here, saying that the mass was 'converted' to
  50. energy is a misnomer; photons were created that carry the energy in a 
  51. way characteristic of the photon dispersion relationship: E=pc (omega = c|k|).
  52. Is this energy the kinetic energy of a photon?  Somehow, that's not how
  53. I've ever thought of it...
  54.  
  55. |> 
  56. |> >    They are entirely different
  57. |> >    quantities and are no more interconvertible than are mass and
  58. |> >    volume, which also happen to be related by an equation, V=m*rho^-1.
  59. |> >    Mass and volume are different quantities and have different 
  60. |> >    dimensions. So have mass and energy. They feature differently in
  61. |> >    equations.
  62. |> 
  63. |> That's just gibberish.  The equation you quote is not a physical relationship
  64. |> between two physical quantitites.  It is the definition of density.  It
  65. |> has no physics content.  E^2 = m^2 + p^2 tells you how much total energy
  66. |> a system contains, i.e., how much work you can extract from it.  It includes
  67. |> the physically necessary contribution from the mass, which, when converted
  68. |> into energy, allows more work to be done than can be accounted for by 
  69. |> just the kinetic energy of the original system components.
  70. |> 
  71.  
  72. If Martin meant what it looks like he meant, then he's indeed spouting
  73. gibberish; however, I will still point out that out of the gibberish
  74. does emerge a distinction worth noting; for instance:
  75.  
  76. |> A question for Martin:
  77. |> 
  78. |> If energy and matter are not interconvertible, where does all the energy
  79. |> of an atomic bomb blast come from?  
  80. |>
  81.  
  82. The energy released in an atomic bomb is carried in photons (gamma rays),
  83. alpha particles, beta particles, various different fission products, as
  84. well as kinetic energy ultimately transmitted to the ground and atmosphere.
  85. The total energy at the end is carried by mass and other particles (neutrinos,
  86. photons, etc).
  87.  
  88. |> -Scott
  89. |> --------------------
  90. |> Scott I. Chase            "It is not a simple life to be a single cell,
  91. |> SICHASE@CSA2.LBL.GOV         although I have no right to say so, having
  92. |>                  been a single cell so long ago myself that I 
  93. |>                  have no memory at all of that stage of my 
  94. |>                  life." - Lewis Thomas
  95.  
  96. Dan
  97.  
  98. -- 
  99. -------------------------------------------------------------------------------
  100. Daniel E. Platt                                      platt@watson.ibm.com
  101. The views expressed here do not necessarily reflect those of my employer.
  102. -------------------------------------------------------------------------------
  103.