Զանգվածի և էներգիայի համարժեքություն

Զանգվածի և էներգիայի համարժեքություն, հասկացություն ֆիզիկայում՝ հարաբերականության տեսության մեջ, ըստ որի՝ ֆիզիկական համակարգի կամ մարմնի լրիվ էներգիան հավասար է նրա զանգվածի և վակուումում լույսի արագության քառակուսու արտադրյալին․

  
    
      
         
        E
        =
        m
        
          c
          
            2
          
        
        ,
      
    
    {\displaystyle \ E=mc^{2},}
  որտեղ 
  
    
      
        E
      
    
    {\displaystyle E}
  -ն 
  
    
      
        m
      
    
    {\displaystyle m}
   զանգվածով մարմնի կամ համակարգի էներգիան է,  
  
    
      
        c
      
    
    {\displaystyle c}
  -ն՝ լույսի արագությունը վակումում, արժեքը՝ 299 792 458 մ/վ։
Ելնելով «զանգված» և «էներգիա» տերմինների ընկալումից՝ բանաձևը կարելի է երկու կերպ մեկնաբանել․

Մի կողմից այս հասկացությունը նշանակում է, որ մարմնի զանգվածը (ինվարիանտ զանգվածը, որը նաև կոչվում է հանգստի զանգված) հավասար է (
  
    
      
        
          c
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle c^{2}}
   հաստատուն բազմապապատկիչի ճշտությամբ) «նրանում պարփակված» էներգիային, այսինքն՝ համապատասխան հաշվարկման համակարգում (հանգստի հաշվարկման համակարգում) չափված կամ հաշվարկված էներգիային՝ այսպես կոչված հանգստի էներգիային կամ, լայն իմաստով, այդ մարմնի ներքին էներգիային,
  
    
      
        
          E
          
            0
          
        
        =
        m
        
          c
          
            2
          
        
        ,
      
    
    {\displaystyle E_{0}=mc^{2},}
   որտեղ 
  
    
      
        
          E
          
            0
          
        
      
    
    {\displaystyle E_{0}}
  ֊ն մարմնի հանգստի էներգիան է, 
  
    
      
        m
      
    
    {\displaystyle m}
  ֊ը՝ հանգստի զանգվածը։Մյուս կողմից կարելի է պնդել, որ ֆիզիկական օբյեկտի (անպայման չէ մարմնի) էներգիայի ցանկացած տեսակին համապատասխանում է որոշակի զանգված․ օրինակ, ցանկացած շարժվող օբյեկտի համար ներմուծվում է ռելյատիվիստական զանգվածի հասկացություն։ Ռելյատիվիստական զանգվածը ( c2 բազմապատկիչի ճշտությամբ) հավասար է օբյեկտի լրիվ էներգիային (ներառյալ կինետիկական էներգիան)՝
  
    
      
         
        
          m
          
            r
            e
            l
          
        
        
          c
          
            2
          
        
        =
        E
        ,
      
    
    {\displaystyle \ m_{rel}c^{2}=E,}
   որտեղ 
  
    
      
        E
      
    
    {\displaystyle E}
  ֊ն  օբյեկտի լրիվ էներգիան է,  
  
    
      
        
          m
          
            r
            e
            l
          
        
      
    
    {\displaystyle m_{rel}}
  ֊ը՝ ռելյատիվիստական զանգվածը։Առաջին մեկնաբանությունը երկրորդի մասնավոր դեպքը չէ։ Չնայած դադարի էներգիան էներգիայի մասնավոր դեպքն է, իսկ 
  
    
      
        m
      
    
    {\displaystyle m}
  ֊ը գործնականում հավասար է 
  
    
      
        
          m
          
            r
            e
            l
          
        
      
    
    {\displaystyle m_{rel}}
  ֊ին մարմնի շարժման զրոյական կամ փոքր արագության դեպքում, բայց 
  
    
      
        m
      
    
    {\displaystyle m}
  ֊ի ֆիզիկական բովանդակությունը երկրորդ մեկնաբանության շրջանակներից ավելին է․ այն սկալյար  (այսինքն՝ արտահայտվում է մեկ թվով) ինվարիանտ (անփոփոխ՝ հաշվարկման համակարգի փոփոխության դեպքում) բազմապատկիչ է էներգիայի և իմպուլսի քառաչափ սահմանման մեջ, անալոգ է նյուտոնյան զանգվածին և նրա ուղղակի ընդհանրացումն է, և բացի այդ, 
  
    
      
        m
      
    
    {\displaystyle m}
  ֊ը 4֊իմպուլսի վեկտորի մոդուլն է։ Ավելին, հենց 
  
    
      
        m
      
    
    {\displaystyle m}
   մեծությունն (և ոչ 
  
    
      
        
          m
          
            r
            e
            l
          
        
      
    
    {\displaystyle m_{rel}}
  ֊ն) է միակ սկալյարը, որը ոչ միայն բնութագրում է մարմնի իներտ հատկությունները փոքր արագությունների դեպքում, այլև որով այդ հատկությունները կարող են բավական պարզ գրվել մարմնի ցանկացած շարժման արագության համար։

Այսպիսով, 
  
    
      
        m
      
    
    {\displaystyle m}
  ֊ը՝ ինվարիանտ զանգվածը, ֆիզիկական մեծություն է, որն ունի ինքնուրույն և հիմնարար իմաստ։                                  
Ժամանակակից տեսական ֆիզիկայում զանգվածի և էներգիայի համարժեքության հասկացությունը սովորաբար կիրառվում է առաջին իմաստով։
Բանաձևն ամենաընդհանրական ձևով առաջին անգամ ձևակերպել է Ալբերտ Այնշտայնը 1905 թվականին, սակայն մարմնի էներգիայի և իներտ հատկությունների կապի մասին պատկերացումները մշակվել են նաև այլ հետազոտողների ավելի վաղ աշխատանքներում։
Ժամանակակից մշակույթում 
  
    
      
        E
        =
        m
        
          c
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle E=mc^{2}}
   բանաձևը թերևս բոլոր ֆիզիկական բանաձևերից ամենահայտնին է, ինչը պայմանավորված է ատոմային զենքի հետ նրա կապով։ Բացի այդ, հենց այս բանաձևն է խորհրդանշում հարաբերականության տեսությունը և լայնորեն օգտագործվում է գիտության հասարակայնացման համար։


== Նշումներ ==


== Ծանոթագրություններ ==