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․
 

որտեղ -ն  զանգվածով մարմնի կամ համակարգի էներգիան է,  -ն՝ լույսի արագությունը վակումում, արժեքը՝  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 ( 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,
  որտեղ ֊ն մարմնի հանգստի էներգիան է, ֊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)՝
  որտեղ ֊ն  օբյեկտի լրիվ էներգիան է,  ֊ը՝ ռելյատիվիստական զանգվածը։

Առաջին մեկնաբանությունը երկրորդի մասնավոր դեպքը չէ։ Չնայած դադարի էներգիան էներգիայի մասնավոր դեպքն է, իսկ ֊ը գործնականում հավասար է ֊ին մարմնի շարժման զրոյական կամ փոքր արագության դեպքում, բայց ֊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, ֊ը 4֊իմպուլսի վեկտորի մոդուլն է։ Ավելին, հենց  մեծությունն (և ոչ ֊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, ֊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  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 

Հարաբերականության տեսություն
Էներգիա (ֆիզիկա)