اولا:ماهیت در اصطلاح منطق سنتی آن، کلی ذاتی است که در جواب «این چیست؟» می آید و یا به معنای از چی ساخته شده است؟
ممنون از شما، بابت کپی کردن عین به عین خط اول ویکی پدیای ماهیت. در هر صورت، هم چنان واژه ای مثل "ماهیت" جایی در فیزیک ندارد، و در هیچ کتاب فیزیکی ( اما نه فلسفی) رد پایی از آن نمی بینید. می توانید بپرسید انرژی از چه ساخته شده؟ که جواب علم فیزیک، در حال حاضر "هیچ" است. چون به شکل پیش فرض، انرژی بنیادی ترین مفهوم ابداعی/کشف شده "فرض" شده. طبیعتا اگر حالت بنیادی تری که قادر به توصیف طیف وسیع تری از پدیده ها باشد، ابداع/کشف شود، پاسخ سوال شما آن حالت بنیادی تر خواهد بود. در حال حاضر، نه نسبیت عام، و نه کوانتوم فیلد تئوری چنین حالت بنیادی تری را فرض نکرده اند، چون احتمالا نیازی به آن نبوده است.
دوما: نیرو جزء یا حالتی از انرژی است که از آن به وجود می یاد.پس نیرو های طبیعت جزئی از انرژی هستند.
نیرو از انرژی به وجود نمی آید. نیرو حالتی از انرژی نیست. نیرو "می تواند" عامل انتقال انرژی باشد، می تواند هم نباشد. فکر می کنم مثال وزنه برداری که زدم به حد کافی گویا بوده باشد، جایی که اعمال نیرو داریم اما انتقال انرژی / مصرف انرژی نداریم (و اصولا نیازی به داشتن انرژی هم نداریم)، اگر می خواهید بر روی اشباهتان پافشاری کنید، یا تعاریف فیزیک را به کل دگرگون کنید، خب دیگر صحبتی با شما باقی نمی ماند. توپی بالای ساختمانی رها شده است. آیا ساختمان نیاز به انرژی دارد تا به توپ، در جهت مخالف با جاذبه زمین نیرو وارد کند و آن را ثابت در نقطه ای نگه دارد؟ یا توپ دارد انرژی مصرف می کند تا به ساختمان، رو به پایین نیرو وارد کند؟ رابطه بین انرژی و نیرو، به شکل دقیق و صریحی در فیزیک داده شده است. یا می توانید از تعریف کار که در پست قبلی مطرح کردم استفاده کنید (انرژی مصرف شده / دریافت شده / انتقال داده شده برابر است با مقدار نیروی وارد شده در جهت میزان جا به جایی) یا می توانید از تعریف اختلاف انرژی پتانسیل بین دو نقطه، نسبت به فاصله مکانی آن دو نقطه، استفاده کنید. تعریف کار، جامع تر و دقیق تر است، چون تعریف دوم تنها در سیستم هایی که پایستگی انرژی دارند قابل استفاده است، در حالی که این محدودیت برای تعریف کار وجود ندارد.
سوما:اگر من به یک ماده با جرم معین انرژی ای بدم تا آن را بر انگیخته کند و وارد واکنش شود .بعد واکنش می بینیم از مقدار جرم اولیه کاسته شده پس آن جرم کجا رفته!!؟
واژه جرم، می تواند به جرم سکون، یا جرم کل (نسبی) اشاره داشته باشد. برخی از اشکال انرژی، می تواند در قالب جرم سکون پدیدار شود. به عنوان مثال، اگر فنری را فشرده کنید، جرم سکون آن افزایش می یابد. به عبارت دیگر، انرژی پتانسیلی که در فنر ذخیره می کنید، خود را به شکل افزایش جرم فنر نشان می دهد، به شکلی که اگر فنر را روی ترازو بگذارید، افزایش جرمی را برای آن مشاهده می کنید. اما اگر توپی را به هوا پرتاب کنید، اگرچه به آن انرژی جنبشی داده اید، این انرژی خود را در قالب افزایش جرم سکون توپ نشان نمی دهد، بلکه در اینجا جرم نسبی توپ زیاد می شود (چیزی که از مقاومت بیشتر توپ در مقابل شتاب گرفتن درک می شود). نه در فنر و نه توپ، انرژی به چیزی "تبدیل" نمی شود. انرژی تنها رفتارهای متفاوتی را به نمایش می گذارد. در یکی، در قالب جرم سکون بیشتر ظاهر می شود و در دیگری در قالب سرعت و حرکت / افزایش جرم نسبی. اگر جرم را عامل گرانش بدانیم (نه مقاومت جسم در مقابل شتاب)، آنگاه اصولا هیچ تبدیلی بین انرژی و جرم صورت نمی گیرد. تنها انرژی به اشکال مختلفی ظاهر می شود. یک بار در قالب یک انفجار، یک بار در قالب جرمی که روی ترازو اندازه گیری میشود.
هر همجوشی ای انرژی زا نیست. هر شکاف هسته ای انرژی زا نیست. انرژی زا بودن یک فرآیند، به انرژی بستگی بر میگردد. انرژی بستگی هسته، انرژی ای است که اگر به یک هسته بدهیم می توانیم آن را به اجزاء سازنده اش تقسیم کنیم. خب، هرچقدر انرژی بستگی بیشتر باشد، به طبع اتم پایدارتر خواهد بود. حالا از خود ویکی پدیا نقل میکنم:
a helium atom containing four nucleons has a mass about 0.8% less than the total mass of four hydrogen atoms (each containing one nucleon). The helium nucleus has four nucleons bound together, and the binding energy which holds them together is, in effect, the missing 0.8% of mass
if one must inject energy to separate a system of particles into its components, then the initial mass is less than that of the components after they are separated. In the latter case, the energy injected is "stored" as potential energy, which shows as the increased mass of the components that store it. This is an example of the fact that energy of all types is seen in systems as mass, since mass and energy are equivalent, and each is a "property" of the other.[10]
پرسیدید جرم کجا رفته؟ جرم جایی نرفته. بخشی از انرژی سیستم که در قالب جرم سکون پدیدار شده بود، اکنون در قالب انرژی بستگی سیستم خودش را نشان میدهد. هرچقدر انرژی بستگی سیستمی بیشتر باشد، آنگاه جرم سکون آن سیستم کمتر از مقدار مجموع اجزاءش خواهد بود. علت این که از همجوشی دوتریوم و تریتیوم انرژی آزاد می شود، این است که انرژی بستگی هلیوم بزرگتر از دوتریوم و تریتیوم است. اگر انرژی بستگی را یک نوع انرژی پتانسیل بدانیم (مثل ویکی پدیا)، آنگاه مثال دره و توپ، روشن خواهد شد. توپی که در انتهای دره (هلیوم) قرار دارد، نسبت به توپ بالای دره (دوتریوم + تریتیوم)، در حالت پایدارتری قرار دارد. چرا که با یک هل ساده، می توانیم توپ را به تهه دره بیاندازیم، اما برای بالا آوردن آن از تهه دره، باید انرژی زیادی مصرف کنیم. توپ پایین دره، متحمل پتانسیل گرانشی بیشتری است (انرژی همبستگی بیشتری دارد)، در حالی که توپ بالای دره، متحمل پتانسیل گرانشی ضعیف تر (و انرژی همبستگی کمتری است). زمانی که توپ را از بالای دره، کمی به جلو هل می دهیم، اتفاقی که میوفتد این است که توپ، از یک انرژی همبستگی کمتر، به حالتی وارد می شود که انرژی همبستگی بیشتری دارد. در مقابل، توپ، انرژی جنبشی بدست می آورد (یا در فیزیک هسته ای، تشعشع می کند ... یا برق در خونه شما را فراهم می کند). دو شکل مختلف از انرژی، یعنی انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی به یک دیگر تبدیل می شوند؛ و انرژی پتانسیل / همبستگی، خود را در قالب افزایش (بالای دره) / کاهش (پایین دره) جرم سکون
نشان می دهند. دقیقا مثل فنری که بالا مثال زدم، البته با این تفاوت که در فنر افزایش پتانسیل، افزایش جرم را به دنبال دارد و در اینجا، کاهش جرم را و آن به خاطر قراردادی است که روی علامت افزایش/کاهش انرژی بستگی شده است.
چه در فرآیند همجوشی و چه در فرآیند شکافت هسته ای، با اشکال مختلف انرژی سر و کار داریم. بخشی از این انرژی ها، خود را در قالب افزایش جرم نشان می دهند، بخشی دیگر؛ در قالب تشعشات، برخی دیگر، به ذرات تولید شده سرعت می دهند. اگر چیزی به چیزی تبدیل می شود، اشکال مختلف انرژی به یک دیگر است، نه جرم نسبی سیستم به انرژی یا بالعکس.
در حالی که آن انرژی تابش الکترو مغناطیس بود و الکترومغناطیس یکی از نیرو های طبیعت است.
تابش الکترومغناطیسی شکلی از انرژی است. به آن نور می گوییم. نور، به خودی خود یک نیروی طبیعت نیست. اما می تواند نیرو وارد کند.