E=mc^2. Почему энергия зависит от скорости света? Постоянной величины.

Question

Ведь любая величина, даже постоянная должна как-то характеризовать это тело или косвенно участвовать в вычислении других аргументов. А что скорость света? Тело с ней не двигается, на массу влияет только сама скорость, а не скорость света. Мне боле логичной кажется ньютоновская формула определения энергии.
Чего я не понимаю?

Answer 1

у тебя маленькая ошибка: величина может зависить только от переменной, но не от постоянной.

Что такое "зависимость"? Это когда при изменении одной величины меняется и другая. Если величина не меняется - от не не может быть и зависимости.

Спросим иначе: "почему в уравнении вылезает С? ".
Тут связь вот какая: у нас единицы измерения выбраны от балды. Если какие-то реальные величины как-от связаны - между ними часто надо в формуле ставить какие-то константы, чтобы подогнать значения из разных единиц.
Ну, например, откуда в силе тяготения гравитационная постоянная? Оттуда, что есть независимое явление - гравитация. Мы знаем, что оно пропорционально массам и обратно пропорционально квадрату расстояния. Взял Кавендиш, померил силу - и узнал коэффициент пропорциональности. Естественно, он мерил расстояние в дюймах, массу (как вес) в фунтах, число у него получилось совсем другое. Замените футы на дюймы - число станет другим, замените на метры и килограммы - получите то, к чему мы привыкли.

Так и с формулой Эйнштейна. По сути формула о том, что масса и потенциальная энергия - одно и то же, только выраженная в разных единицах. У нас метр выбран от балды, как одна десятимиллионная растояния от полюса Земли до экватора, секунда - от балды, как какая-то часть суток, между ними нет никакой связи.
Но в СТО выяснилось, что время - такая же кордината, как длина и ширина, и логичне их мерить бы в единых единицах. Например, переход к другой система отсчета - это поворот кординат, при котором время и пространственные кординаты "замешиваются" вместе, точно как обычные длина и ширина "замешиваются" при переходе к системе кординат, повернутой на 45 градусов.

Ситуация такая, как если бы мы решили мерить всегда длину в метрах, а ширину в футах!

Чтобы перейти к единым единицам, можно принять секунду как попало, а расстояния мерить в "световых метрах", равных пути света за секунду. Или наоборот, принять за единицу метр, а единицей время взять время, за которое свет проходит метр, и тогда у нас формула станет просто E=m

Answer 2

Я сейчас буду очень сильно не прав.
Но Вы потребуйте, чтобы релятивистcкая масса фотона (E/c^2, этот термин устаревает) была пропорциональна "привычной ньютоновской" энергии фотона и не зависела от скорости света.

А потом аннигилируйте вещество. И сделайте так, чтобы релятивистская масса [не покоя] образовавшихся фотонов была равна исходной массе [покоя, она же релятивистская, если тело покоится] вашего вещества.

В СТО выполняется закон сохранения релятивистской массы и энергии. Так что с^2 этому помогает.