Sıcaklık arttıkça kütle nasıl artar?

Kütle, enerjinin farklı bir formudur. Unutmayın, E=mc². Enerji kütle, kütle ise enerji demektir.

Dışarısı ile enerji alışverişi içerisinde olmayan kapalı bir sistemde sıcaklığı arttırırsak kütleyi de arttırmış oluruz. Tipik bir sistemde bu artış çok düşüktür. Örneğin, belli bir enerji değerindeki 1 kilogram suyu buharlaştırmadan ısıtmak için 4 kJ bir enerji verirsek m=E/c² bağıntısından 4.4 x 10^-14 kilogramlık bir kütle artışı gerçekleşir. Bu, o kadar küçük bir değişimdir ki ihmal edilebilecek düzeydedir. Ancak bu, kütlenin arttığı gerçeğini değiştirmiyor.^[1]

Merhaba, Einstein'ın meşhur ² denklemi bu sorunuzu yanıtlıyor. Denklemi bilmediğinizi varsayarak anlatıyorum;

Burada enerjiyi, kütleyi, ² ise ışık hızının karesini temsil eder. Bu denkleme göre madde enerji aldıkça bu enerji kütlesine eklenir. Bu yorumla Einstein, hiçbir madde ışık hızını geçemeyeceğini açıklar. Çünkü madde enerji aldıkça kütlesine ekleniyor ve bu maddeyi hızlandırmak için daha fazla enerji gerekiyor, o enerjide kütleye ekleniyor. Tabiri caizse kısır döngüye giriyor. Nitekim maddenin ısındıkça kütlesinin artmasını bu denklemden yola çıkarak enerjisinin kütlesine eklenmesi ile olduğunu açıklayabiliriz.

Umarım açıklayabilmişimdir. Sağlıkla ve bilimle kalın...