bestaat alles uit materie?

Ik dacht dat alle energie was, ook de materie.

Materie en energie zijn hetzelfde. E=mc². Als wij andere eenheden hadden gekozen, was die omrekenfactor c² niet nodig geweest, en had er gewoon E=m gestaan. In de kwantummechanica werkt men om die reden daadwerkelijk met andere eenheden. Dan geldt c=1. Niets eens 1 m/s, want de meter en de seconde zijn dan ook hetzelfde (geen ruimte en tijd, maar ruimtetijd). Dus materie is (een vorm van) energie. Of energie is (een vorm van) materie. Net hoe je het wilt uitdrukken. Het is gewoon hetzelfde.

Inderdaad, maar de definitie van wikipedia stelt duidelijk dat het gaat om stof en dus niet om energie.

Materie en energie zijn equivalent, dat is wat anders hetzelfde

Tja, dat is een kwestie van spraakgebruik. In de kwantummechanica zijn ze zodanig equivalent dat ze niet meer kunnen worden onderscheiden. Zo is bijvoorbeeld eV een maat voor energie. Een deeltje kan dan een massa hebben van 200 MeV (mega-eV).

Tja, eV, e = mc^2, ruimtetid, kwantummechanica en relativiteit samen gebracht. Misschien heb ik het gemist, maar heeft daar een unificatie plaatsgevonden?

Die unificatie is nog niet bepaald af. Maar ruimte en tijd zijn al geünificeerd tot de ruimtetijd. Massa en energie zijn al geünificeerd tot één - zie mijn vorige voorbeeld, waarin de massa van een deeltje wordt uitgedrukt in een energie-eenheid. Fotonen hebben energie, en dus massa - en daarom worden ze beïnvloed door een zwaartekrachtsveld. Een elektromagnetisch veld is opgebouwd uit fotonen, en heeft dus massa. De massa van een elektromagnetisch veld is gelijk aan de energie die nodig was om het veld te creëren.

Tja, maar is massa ook materie? Volgens mij zijn atomen materie, en al het andere....

Al weer zo'n definitievraag...

Fermionen en bosonen, ook een definitie vraag?

Wat zit er in een zwart gat? Is dat ook materie. Donkere materie heet weliswaar "materie", bij gebrek aan een betere naam, maar er is niemand die weet wat het is en dan hebben we het nog niet over donkere energie. @Cryofiel, mijn punt is dat je in je eerste reactie relativistische en kwantum mechanische zaken over een kam scheert terwijl er al een eeuw een zoektocht naar een verband tussen die twee aan de gang is, daarna gemakshalve roept dat alles energie dus materie is en het hele ongekende universum ook maar buiten beschouwing laat. En daarna de discussie verder afdoet als semantisch door te roepen dat het een definitie kwestie is (waarbij je gelijk zou hebben als je de insteek zou hebben die Wim Nobel in zijn reactie op mijn vraag aangeeft, maar dat doe je niet). I rest my case :-)

Nee, wat ik bedoel is dat het een kwestie van definitie is wat je bedoelt met de beide termen 'massa' en 'materie' (en eventueel 'energie' daar nog bij). Neem een fermion. Dat is een bepaalde klasse deeltjes. Of golven? Want elk deeltjes is een golf (een elektron heeft een golflengte), en elke golf is een deeltje (met als bekendste voorbeeld het foton). Ook hier weer die definitiekwestie. Maar waar ik op doelde is: is een elektron een deeltje (of golf) dat massa *heeft*? En noemen we deeltjes 'materie'? In dat geval is een elektron materie, en heeft die materie diverse eigenschappen - waaronder de eigenschap 'massa', met een bepaalde grootte/waarde. We spreken dan dus over 'materie' als verschijnsel, en 'massa' als één van de eigenschappen van dat verschijnsel. We kunnen echter ook 'materie' en 'massa' als synoniemen beschouwen. Dit omdat er geen materie is zonder massa, en geen massa zonder materie. We spreken dan over twee verschillende namen voor hetzelfde. Dit als toelichting op wat ik bedoelde met "definitiekwestie".

Gezien de heftige discussie hier mag deze vraag wel als goeievraag geclassificeerd worden. (bij deze !) Maar nu de vraag: bestaat een goeie vraag ook uit materie ?
(De vragensteller had het immers over 'alles') Ik denk het niet. Er bestaan dus wel degelijk dingen die energie noch materie zijn.

Ik ben het niet zo eens met de stelling: "materie en energie zijn hetzelfde". De formule E = mc² heeft het namelijk niet over materie maar over massa. Die massa wordt inderdaad soms aangegeven als zijn energie, maar het is ook niet meer dan een energievorm. Materie heeft een massa, maar het heeft ook een snelheid (ook energie) en een temperatuur (en dus warmte, ook energie), kan ik dan ook stellen dat snelheid en temperatuur gelijk zijn aan materie? Wel gaat materie verder dan atomen alleen. Atomen zijn namelijk geen elementaire deeltjes. Dus daar heb je het antwoord al op die stelling. En laat ik wat betreft de definitiekwestiediscussie hier al bijzeggen dat ik in bovenstaande uitga van de gangbare natuurkundige definities.

Je hanteert dus de definitie dat materie iets is dat als kenmerk massa heeft. Prima. Natuurkundig kun je zeggen dat een deeltje of een voorwerp dat meer energie heeft, daarmee automatisch meer massa heeft. Of het nu gaat om elektromagnetische energie, temperatuur-energie, orbitaal-energie (van elektronen in een atoom), kernresonantie-energie of wat dan ook - een toename van die energie is in principe meetbaar als een toename van de massa.

Cryofiel als ik je goed begrijp dan heb ik meer massa als ik een baksteen van straat op til dan als ik hem laat liggen (want toename van potentiële energie). Ik kan je echter verzekeren dat er geen materie is ontstaan tijdens het tillen. Ergens heb ik het gevoel dat dit zo ver afstaat van waar de vraag over gaat dat de vraagsteller al helemaal niet meer kan volgen waar het over gaat. En een ander gevoel dat ik heb is dat jij je standpunt nooit gaat verlaten terwijl je openingszin (Materie en energie zijn hetzelfde.) al een onzorgvuldige definitie/formulering is. ( https://nl.wikipedia.org/wiki/Massa-energierelatie ).

Laten we dan maar stoppen.

@mullog: in feite heb je zelf niet meer massa, want alleen (of vooral) de potentiële energie in de baksteen neemt toe, je zou die baksteen dus meer massa geven. Goede vraag of dit effectief zo is. Ik kan aannemen dat bij een stijgende temperatuur of een hogere snelheid men meer massa heeft (want men gaat sneller), maar of dit rechtstreeks gelinkt is aan het massa-materie-energieverhaal daar ben ik niet van overtuigd. Hoe dan ook zou dat bijvoorbeeld ook willen zeggen dat een mol water van 0°C meer weegt dan een mol ijs van 0°C. Dat is een voorbeeld waar ik dan aan begin te twijfelen omdat de temperatuur daar niet verschillend is. M.a.w.: als meer energie per se meer massa betekent waarom leert men dat dan niet als dusdanig? Waarom dan zich dan gaan bezighouden met de toename van massa bij hogere snelheden. Het is alsof je in de rijschool alleen zou leren hoe je met de wagen achteruit kan rijden.

Een mol water van 0 °C zou inderdaad meer wegen dan een mol ijs van 0 °C. Het gaat namelijk niet om de temperatuur, maar om de energie.

@Daki potentiële energie is inwendige energie van de baksteen en die neemt toe als je hem hoger in het zwaartekracht veld van de aarde brengt (bijvoorbeeld van de grond optilt en op een tafel legt). Hierdoor neemt de massa toe. E(op tafel) > E(op de grond) Omdat E=mc^2 kan dat alleen als de m(op tafel) > m(op de grond). Er is de wet van behoud van energie die niet geschonden kan worden maar er is geen wet van behoud van massa. Als je de steen dan weer op de grond legt dan neemt de potentiële energie van de steen af. Dit uit zich doordat de massa afneemt en wordt omgezet in bijvoorbeeld warmte (dit soort effecten is experimenteel al zeer nauwkeurig gemeten in de 19e eeuw door Joule die hiermee een fundament legde onder de wet van behoud van energie). N.B, in het voorbeeld van de steen en de tafel zijn de effecten zo klein dat deze praktisch niet gemeten kunnen worden. N.B. zie ( https://nl.wikipedia.org/wiki/Massa-energierelatie ) voor meer uitleg.

Er lijken mij toch nog dingen niet te kloppen in het verhaal. Je hebt een wet van behoud van energie. Wanneer men stelt dat energie gelijk is aan massa resulteert dat dus automatisch in het feit dat ook er behoud van massa is. Naar de uitleg van Cryofiel zou de massa in de steen ook niet mogen afnemen wanneer je 'm teruglegt, je hebt de massa namelijk toegevoegd door de potentiële energie toe te voegen. Die potentiële energie wordt inderdaad warmte en dus zou de steen zijn massa moeten behouden. Maar, als je stelt dat massa gelijk is aan energie dan lijkt mij dat volledig in te druisen tegen de wet op behoud van energie. Massa is namelijk energie, als een voorwerp dus bijvoorbeeld niet alleen warmer wordt maar ook de massa ervan toeneemt dan neemt de energie van dit voorwerp 2 keer toe. Misschien niet erg als dat ook bij een ander voorwerp gebeurt dat energie afstaat. Wel erg wanneer ik die massa-energie wil gaan gebruiken! Hoe krijg ik dat voor elkaar met een behoud van massa? Oftewel: Help mijn kernreactor werkt niet meer! Tiens, nee hoor! Mijn kernreactor werkt nog steeds gewoon! Sterker nog! Hij wordt dagelijks een halve gram lichter! (maar misschien komt dat omdat mijn elektriciteitsdraden zwaarder worden van zodra er spanning op komt te staan?)

Maar misschien ook niet, want het verhaal klopt ook niet voor fotonen. Zij hebben energie, maar geen massa. Dus hoezo: energie is massa?

Jouw kernreactortje werkt nog prima, hoor! De fout die je maakt met de baksteen is dat je de energie twee keer telt. Als de energie van de baksteen toeneemt, kun je ook zeggen dat de massa toeneemt - maar als je dat doet, zie je de energie dus als massa, en dan mag je niet meer zeggen dat er óók energie bijkomt. Vergelijk het met een spaarpot waar ik euromunten in doe. Voor die spaarpot geldt dat massa en geldwaarde gelijk zijn (met een omrekenfactor van x gram per euro). Als ik meer geld in mijn spaarpot stop, neemt de massa toe - maar je mag dan niet zeggen dat de massa toeneemt en dat dus de geldwaarde toeneemt, en dat daarnaast ook nog eens de geldwaarde toeneemt, want dan tel je de extra euromunten dubbel. Over de fotonen: zij hebben wel degelijk massa. Ze hebben alleen geen rustmassa.

Fotonen hebben geen massa. Fotonen hebben wel energie en daarmee een massa-equivalent dat maakt dat zet een impuls hebben. Maar ook een foton in beweging heeft geen massa wel een energie die equivalent is aan een bepaalde massa . E = mc^2 geeft het verband tussen energie en massa zoals de formule Z = 1852m het verband geeft tussen zeemijlen en meters. Je kunt het een in het ander uitdrukken maar het maakt ze nog niet aan elkaar gelijk.

Daarom leerde ik bij de colleges quantummechanica dat fotonen wel massa (want: energie) hebben, maar geen rustmassa. Andere deeltjes hebben zowel rustmassa als de extra massa die overeenkomt met hun energie. -- In de klassieke natuurkunde is er verschil tussen massa en energie. In de quantummechanica bestaat dat verschil niet meer. Met als voorbeeld het recentelijk ontdekte Higgs-boson. Dat heeft een massa van ongeveer 125 GeV. De GeV is giga-eV. eV staat voor elektron-Volt. Dat is de energie (!) die een elektron verkrijgt wanneer het een elektrisch potentiaalverschil van 1 Volt doorloopt. De *massa* van het Higgs-boson is dus gelijk aan de *energie* die een elektron krijgt na het doorlopen van een potentiaalverschil van 1 Volt, maal 125 miljard. Zie https://en.wikipedia.org/wiki/Electronvolt#Mass voor een uitleg.

Tja, als je mij zegt dat massa gelijk is aan energie verplicht je mij wel om de energie dubbel te tellen. Als ik dat niet doe gaat het massa=energie verhaal of de wet van behoud van energie niet meer op en van die laatste ben ik vrij zeker. Tenzij ik alleen de rustmassa als energie beschouw. Maar dan klopt het weer niet wanneer deeltjes in beweging komen en de massa ervan toeneemt. Omdat deze massa er moet zijn want ook energie moet kunnen opnemen zou dat willen zeggen dat ik anders plots sneller kan reizen dan 'de lichtsnelheid', zoals ik de natuurkunde begrijp kan ik in theorie echter alleen sneller dan het licht zolang ik onder de lichtsnelheid blijf. Waarbij ik mij wel de vreemde bedenking maak: als een massaloos deeltje zich altijd met de lichtsnelheid beweegt, zou een foton dan geen massa moeten krijgen als het zich niet met de lichtsnelheid beweegt? Maar in E = mc² betekent m de rustmassa, dus daar klopt het verhaal ook alweer niet. Ik zie het dus eerder zoals mullog het omschrijft. Wanneer ik een baksteen optil heeft hij zijn massa(-energie) enerzijds en zijn potentiële energie anderzijds. Idem voor fotonen: zij hebben dan wel geen massa(-energie) maar wel elektromagnetische energie. Bedankt,overigens, voor de uiteenzetting over eV, maar ik tel quasi dagelijks kilo-elektronvoltjes. Gewoon omdat dat prettiger werkt dan rekenen in attogrammen. Hoewel, ik meet vooral (elektromagnetische)energie, maar die energie kan door de tussenkomst van bijvoorbeeld elektronen wel eens 511 keV afwijken dankzij paarvorming gevolgd door annihilatie. Ziedaar voor mij een goede reden om de massa van een elektron uit te drukken in keV. Er zijn dus praktische redenen om massa uit te drukken in eV ipv gram en dat is ook niet verkeerd. Maar massa is daarom nog niet gelijk aan energie. Massa is slechts een vorm van energie naast de vele andere energievormen.

E=mc² is slechts de eerste-orde-benadering. De hele vergelijking kent nog een heleboel extra termen, het is een wiskundige reeks. De snelheid komt daar ook in voor. Massa kun je daarmee als "een vorm van energie" zien, zoals je in je laatste alinea zegt. Maar dan moet je dus ook energie zien als "een vorm van massa". Wat dan weer betekent dat bijvoorbeeld een elektromagnetisch veld massa bevat. Dat klopt dan weer met het massaverlies van bijvoorbeeld de zon door kernfusie. Zelfs als de zon geen materie zou verliezen via bijvoorbeeld zonnewind of zelfs wegschietende plasmaballen, zou de massa van de zon afnemen door de kernfusie. Die verdwenen massa wordt omgezet in energie - die uiteindelijk de vorm van straling aanneemt. De massa die is geassocieerd met die elektromagnetische straling is gelijk aan de energie van die straling - en dus gelijk aan het massaverlies van de zon door kernfusie. De wet van behoud van massa geldt niet als je massa en energie als verschillende dingen ziet - maar wel als je energie als een vorm van massa beschouwt. Hetzelfde geldt voor de wet van behoud van energie.

Nee, ik zie energie niet als een vorm van massa. Net zo min is mijn stoel een tafel omdat ze beiden meubelstukken zijn. Ook niet wanneer ik zeg dat mijn tafel de massa van 4 stoelen heeft. Dat kan dan gewoon een praktische keuze zijn om het zo uit te drukken omdat ik bijvoorbeeld wil zeggen: we kunnen allebei 2 stoelen opheffen dus kunnen we samen de tafel wel aan. Dus ook elektromagnetisme is geen massa, maar ik kan de energie wel uitdrukken als massa, zeker als daar een praktische reden voor is (alhoewel die reden zoals in mijn voorbeeld eerder omgekeerd praktisch is). Met je derde en vierde alinea ben ik het wel eens omdat je het daar duidelijk hebt over: massaverlies door kernfusie, verdwenen massa, vorm van straling, geassocieerd. Allemaal woorden die aanduiden dat je in deze alinea massa wel puur als een vorm van energie, maar ook niet meer ziet. Volgens mij maak je de grens tussen de associatie of het massa-equivalent te dun met de energie=massastelling. Maar het is een kwestie van het beestje bij zijn naam te noemen, temeer omdat je niet in problemen wilt komen met bepaalde natuurkundige wetten. Want voor je het weet moet je ook aan een wet van behoud van snelheid en een wet van behoud van warmte, een wet van behoud van straling, een wet van behoud van spanning, etc... gaan werken. En van zodra ik daar aan begin, zie ik mij mijn kernreactor niet meer aan de praat krijgen. Toch zie ik dagelijks 450 MW op de teller staan. Als die 450 MW niets meer zou zijn dan 5µg/s die ik uit uranium haal en in water, vervolgens in stoom en vervolgens in een stroomdraad steek (en ook een beetje in koelwater), wat betekent die spanning dan nog? Meer dan massa(-energie) want als ik een lamp in de pries steek gaat ze branden! Ik heb dus ook elektromagnetische energie. En die fotonen die dan uit die lamp komen hebben echt geen (rust)massa.

Zo komen we dus inderdaad weer terug bij de conclusie dat het een kwestie van definitie is. In mijn definitie mag je wel degelijk zeggen dat energie en massa twee verschijningsvormen van hetzelfde / van elkaar zijn. Dat een foton geen rustmassa heeft, maakt niet uit. Een fotot heeft energie, en die energie kunnen we zien als massa. Het is daarom niet nodig dat de fotonen die uit jouw op kernstroom lopende lamp komen massa hebben. De wet van behoud van energie en de wet van behoud van massa gelden nog steeds - zolang je rekening houdt met het feit dat het ene in het andere kan worden omgezet (klassieke definitie) c.q. met het feit dat beide slechts verschillende verschijningsvormen van hetzelfde zijn (de quantummechanische definitie). De elektrische spanning in jouw elektriciteitsdraad vertegenwoordigt dus ook een massa. Een volle batterij weegt meer dan een lege. Fotonen hebben een impuls (mv, massa maal snelheid). Het kost meer kracht een sterke magneet een bepaalde snelheid te geven, dan een voorwerp dat uit dezelfde atomen bestaat maar dat geen magnetisch veld heeft.

Tja, maar omschrijvingen op een redelijke wijze interpreteerbaar houden is nog wat anders dan een definitiekwestie. Dat betekent dus niet dat massa en energie het/de-zelfde verschijningsvormen zijn. Want wat is massa dan? Kom ik terug bij het probleem: mijn kernreactor moet blijven werken. Dus of massa is een vorm van energie. Of massa en energie zijn een en hetzelfde. Helaas, alleen bij die eerste 'definitie' werkt mijn kernreactor. Zoniet tovert mijn kernreactor energie tevoorschijn uit het niets en dat gaat dan weer in tegen de wet van behoud van energie. Als een foton massa zou hebben zou er oneindig veel meer energie dan het foton heeft nodig zijn om die massa aan de lichtsnelheid te laten bewegen want die massa zou dusdanig groot zijn door die snelheid. De materie (meer bepaald per massa) 'draagt' de energie. De energie van een hoopje moleculen verdubbelt als je er een identiek hoopje moleculen aan toevoegt. Is dat massa = energie? Nee, want mijn foton heeft die massa niet nodig om energie te kunnen dragen. Is massa überhaupt van tel? Nee, want mijn baksteen met een veel hogere massa dan een veertje vallen in vacuüm even snel en hebben dus evenveel kinetische energie ongeacht de massa als ik ze op hetzelfde moment vanop dezelfde hoogte loslaat. Tenzij massa echt energie is, dan neemt mijn massa toe met de snelheid. Is dat zo? Ongetwijfeld ja, maar nu kan ik bedenken of dat komt omdat massa energie is (want E=mc²), nee, want dan kan ik eender welk deeltje, als ik maar genoeg energie toevoeg anderhalf miljard kilometer per uur laten reizen, terwijl ik geloof dat de bedenker van E=mc² net ook wist te vertellen dat de snelheidslimiet op 1,08 miljard km/h ligt. Dus die massa van dat deeltje moet veel sneller gaan toenemen wanneer er energie aan ga toevoegen. Ik maak hier opzettelijk een redeneerfout wat betreft de massa-energierelatie omdat ik het verschil tussen de totale energie en de som van de massa-energie en de kinetische energie oneindig klein maak. De theorie blijft kloppen wanneer dat verschil niet van tel is en bewijst hoe tegenintuïtief de natuur alweer in elkaar zit gezien deze quasi-lineaire relatie.

Dus is massa een vorm van energie? Ja.
Bestaat er naast deze energievorm nog een massa-energierelatie? Ja,
Wil dat zeggen dat we massa-energie en de andere energievormen maar over dezelfde kam moeten scheren? Nee, lijkt me, want dan durf ik zelfs zeggen dat niet alle massa een energievorm is. Dat kan je wel zeggen als je massa gelijk stelt aan energie, maar als die massa energie is, die energie draagt, waar eindigt dit verhaal dan? Wat is er nog massa, wat is er nog energie? En welke massa hoort bij welke massa? Tja, dat onderscheid kan ik alleen blijven maken als ik de massa-energie losstaand blijf zien van de massa-energierelatie. Maar misschien heb ik het mis en blijft mijn kernreactor, ondanks het feit dat massa = energie, wel draaien op de massa-energierelatie. Waarbij hij dan massamassa omzet in warmtemassa.

En nu heb ik 'm, die intuïtie is een raar beestje. Dat beestje zei me dat die lineaire relatie niet kon bestaan (of dat massa=energie dus niet de massa-energierelatie kon zijn) omdat er oneindig veel energie zou nodig zijn om de lichtsnelheid te overschrijden, althans volgens de bekende theorie. Maar natuurlijk, dat massaverschil moet wel van een andere energie afkomstig zijn, bij de afleiding van de massa-energierelatie blijft net de kinetische energie mooi gelijk. Zat ik net even in het verkeerde lid van de hele vergelijking te redeneren. Dom dom dom! Begrijp me niet verkeerd, ik vind nog steeds dat de stelling massa en energie zijn hetzelfde heel erg kort door de bocht is, zelfs te kort eigenlijk. Maar ik zou het wel durven formuleren als zijnde het vreemde beestje: massa-energie een gevolg van de massa-energierelatie ook toepasbaar op alle andere energievormen. Maakt mij zelfs nog niet uit of dat foton die massa wel of niet moet hebben. Dat vreemde massaloze deeltje ook. Toch nog even checken of we het nog steeds over hetzelfde hebben, Cryofiel (en negeer mijn vorige 2 berichten maar, mijn laatste opmerking daarin, dat mijn kernreactor letterlijk op de massa-energierelatie draait klinkt nu zo gek niet meer), als ik vanuit stilstand vertrek en ik snel begin te lopen: neemt mijn massa dan toe? Als je het met me eens bent dat je op bovenstaande vraag een eenduidiger antwoord kan geven dan op de vraag: "als ik vanuit stilstand vertrek met mijn wagen en ik begin snel te rijden, neemt de massa van de wagen dan toe?", dan ben ik er vanovertuigd dat we het (niet te kort door de bocht gaand met massa=energie) over hetzelfde hebben.

Het antwoord op beide vragen (jij staat stil en gaat dan snel lopen / jij zit in jouw wagen, staat stil, en gaat dan snel rijden) is hetzelfde. Wat het antwoord is, hangt ervan af of je ook de relativiteitstheorie meeneemt. Tot nu toe hebben we alleen de quantummechanica beschouwd, althans, volgens mij hoort de massa-energierelatie daar thuis. Maar zodra we het over beweging hebben, moeten we ook rekening houden met de relativiteitstheorie. Die zegt dat snelheid afhangt van het gekozen referentiekader. Je kent waarschijnlijk het verhaal wel waarin iets of iemand snel beweegt of juist stilstaat, afhankelijk van het gekozen referentiekader. De relativiteitstheorie is juist bedacht om te zorgen dat altijd dezelfde natuurkundige wetten gelden, ongeacht het referentiekader van waaruit je kijkt. Nu het referentiekader toepassen op jouw vraag. Als ik stilsta en jou bekijk terwijl je begint te rennen / rijden, dan kom jij in beweging. Ik zou jouw energie, en dus jouw massa, zien toenemen. Als jij echter een meetinstrument meeneemt dat altijd dezelfde snelheid heeft als jij, dan zou dat meetinstrument altijd zien dat jij stilstaat. De aarde en de rest van het universum bewegen dan weliswaar achteruit, maar jij staat altijd stil. Eerst met versnelling, maar daarna weer net als in het begin: zonder versnelling. Voor het meetinstrument blijven jouw massa en jouw energie dus gelijk.

@Cryofiel "Tot nu toe hebben we alleen de quantummechanica beschouwd, althans, volgens mij hoort de massa-energierelatie daar thuis." maakt mij het nodige duidelijk. Volgens mij is massa-energierelatie relativiteitstheorie. In de KM wordt hier nauwelijks aandacht aan geschonken en dat hoeft ook niet omdat op elementair deeltjes niveau het veel eenvoudiger is om in termen van eV dan van grammen te spreken.

Zou ook best kunnen. Ik wist het al niet zeker, ik twijfelde - en weet je, eigenlijk doet het er niet veel toe. Het is maar net welk naampje wij aan dit gedeelte hebben gegeven. Vergelijk het met de verbranding van suiker in een lichaamscel om ATP te genereren. Is dat biologie, omdat het een levensproces is? Of scheikunde, omdat dat leven een scheikundige reactie uitvoert? Of natuurkunde, omdat de reactie wordt veroorzaakt door de valentie-elektronen van atomen? Ook hier gaat het om het begrip van wat er gebeurt, niet om het hokje waar wij dat toevallig in plaatsen.

Volgens mij doet het er wel degelijk toe en is het meer dan alleen naampjes geven. Afhankelijk van het naampje verandert namelijk je beschouwingsniveau. Als je je voorbeeld biologisch beschouwd is de context waarin je het proces plaatst een hele andere als dat je het als een onderliggende chemische reactie doet. En als je over valentie-elektronen gaat praten dan zit je op weer een onderliggende laag waarbij het helemaal niet meer relevant is dat je begonnen bent met ATP.

Tja, als ik begin te lopen neemt mijn kinetische energie toe. Het punt is dat mijn massa zeker niet toeneemt want mijn totale energie blijft gelijk. Bij een wagen hangt dat er dan weer vanaf welke energiebron deze gebruikt. Als ik een meetinstrument meeneem zou mijn massa dus zelfs moeten afnemen terwijl deze voor een waarnemer die stilstaat gelijk blijft.

@mullog, klopt, het deelaspect dat je bekijkt bepaalt het naampje en het hokje. @Daki, ik had er inderdaad niet aan gedacht dat je glucose-energie afneemt. Maar als je zo ver de diepte in gaat moet je ook de geproduceerde en verloren lichaamswarmte meenemen, en dan gaan we al snel voorbij aan waar het om draait. Ik begrijp steeds beter waarom natuurkundigen de wereld graag simplificeren... ;-)

waar het mij vooral om draaide was zeker zijn dat ik nu mee ben met de toepassing van de massa energierelatie. Dus als we dan inderdaad de lichaamswarmte meenemen die toch verloren zal gaan (jammer, anders konden we blijven lopen zonder energie te verliezen), verliezen we dus gewoon massa. Ik zit in gedachten nu in een grijze zone waarbij ik me aan de ene kant de vraag stel, als massa een energievorm is, is de natuurkunde dan wel reeds compleet en zorgt de massa-energierelatie er niet voor dat er 'verborgen energievormen' kunnen bestaan. Oftewel: heeft de hedendaagse natuurkunde wel reeds alle energievormen ontdekt of zijn er misschien energievormen die we nu als massa-energie beschouwen maar dat eigenlijk niet zijn. En aan de andere kant, als massa geen energievorm is, wie weet, en we letterlijk kunnen stellen dat massa en energie twee verschijningsvormen van hetzelfde zijn, wie weet bestaat er dan wel echt geen massa(energie), oftewel: wie zegt dat massa geen illusie is, in werkelijkheid een onontdekte energievorm. Zo heb ik mij de laatste uren al afgevraagd of er misschien niet iets bestaat dat men beter als annihilatie-energie kan omschrijven en of mijn kernreactor wel op massa-energie en niet letterlijk op (een) kernenergie(vorm) draait.

Ik weet niet zeker of ik je nu kan volgen... ik geloof niet helemaal... Verborgen vormen van energie zijn natuurlijk altijd mogelijk. Simpelweg omdat je nooit zeker kunt zijn dat je alles al hebt ontdekt. Daardoor is het per definitie altijd mogelijk dat er nog iets bestaat dat we nu nog niet kennen. Annihilatie-energie doet me denken aan een elektron en een positron die elkaar ontmoeten en (meestal) twee fotonen produceren. Elektron en positron zijn dan verdwenen, wat resteert zijn twee gamma-fotonen die (in het massamiddelpunts-stelstel van het oorspronkelijke elektron en positron) in tegenovergestelde richtingen wegvliegen. Waarom gamma-fotonen? Dat volgt uit E=mc², met m de massa van een elektron of een positron. Jouw kernreactor draait op een vorm van bindingsenergie van de atoomkern. De massa van de atoomkern is gelijk aan de massa van de protonen en de neutronen waaruit die kern bestaat, plus de energie die nodig was om die protonen en neutronen zo dicht bijeen te krjigen. Na afloop van de kernreactie zijn er nog steeds evenveel protonen en neutronen (geldt niet voor alle kernreacties, maar laten we daar even niet naar kijken). Maar die zitten nu in een andere configuratie, en wel eentje waarbij minder energie nodig is om die te maken dan voor de oorspronkelijke configuratie. Het energieverschil is waar jou lamp op brandt.

Ik probeerde gewoon een beetje mee te denken in het massa-energieverhaal. Met annihilatie-energie bedoelde ik dan zo'n beetje de energievorm voor de annihilatie plaatsvindt om het gegeven massa bestaat niet eventueel te kunnen verklaren. Benieuwd of men het 'bestaan' van massa al dan niet in het kader van de massa-energierelatie ooit kan bewijzen.

Ik vrees dat we dan toch weer op het definitieverhaal uitkomen. Wat is massa? Massa is datgene wat traag is. We kennen de F=m∙a van Newton; massa is dan gedefinieerd als m=F/a. Massa is ook datgene wat zwaar is (sinds Einstein niet meer echt, maar goed). Dan is (rust)massa evenredig aan de kracht die iets uitoefent op de ondergrond wanneer het zich in een zwaartekrachtveld bevindt.

TJa, maar wanneer je stelt, zoals de huidige natuurkunde, dat massa dan, volgend uit de massa-energierelatie, ook een energievorm is, kan je ook stellen dat het mogelijk ook deels bestaat uit onontdekte energievormen waar ook een massa-energierelatie voor bestaat. Stel, niet deels maar helemaal, dan verdwijnt de massaenergievorm en bestaat de massaenergievorm die we vandaag de dag als dusdanig beschouwen misschien eigenlijk uit een of meerdere onontdekte (andere) energievormen. Het is dus meer dan een definitiekwestie. Het is de vraag: wat is massa? Of, omdat jou antwoord natuurlijk ook een goed antwoord op deze vraag zou kunnen zijn: wat is de rol van de massaenergievorm in de massa-energierelatie? Is dit gewoon massaenergie zoals de natuurkunde ze de dag van vandaag voorstelt? Of bestaat massaenergie feitelijk niet?

Bedoel je dat massa misschien geen massa zou zijn, maar een nog niet ontdekte energievorm X? (Of een mengsel van meerdere energievormen - maar laten we het voor de eenvoud even bij één energievorm X houden.) Als dat zo is, wat is dan het verschil tussen zeggen 'er is energievorm X' en zeggen 'er is massa'? Je geeft dan toch heel gewoon een andere naam aan hetzelfde?

Nee, want zelfs al is massa een energievorm X dan blijft dit gewoon massa door de massa-energierelatie. Aangezien energievorm X ons niet bekend is maar we wel stellen dat massa en energie aan elkaar verwant zijn spreken we ook van massa-energie. Terwijl dit mogelijk energievorm X is. Er zit dus een verschil tussen: "Er is massa, gerelateerd aan diverse energievormen waaronder massa-energie, welke letterlijk gewoon massa is en verder niets." en "Er is massa, gerelateerd aan diverse energievormen waaronder energievorm X en er is niet zoiets als zuivere massa-energie." Het verschil dat jij stelt, staat inderdaad dichter bij een definitiekwestie. Mij gaat het vooral om de praktische kant van de zaak. Als men de massa-energierelatie kan aantonen, rijst bij mij de vraag of de massa die wij nu massa-energie noemen wel (volledig) massa-energie is. Om het even begrijpelijk te houden ga ik even doen alsof warmte de onbekende energievorm X zou zijn. Stel de natuurkunde vandaag de dag staat even ver als in werkelijkheid met 1 belangrijk verschil: men kent geen warmte. Dat voorwerpen een verschillende temperatuur kunnen aannemen is een grappige eigenschap van ze maar er is nog niemand op het idee gekomen om dit te linken aan een energievorm. Aangezien warmte in dit fictieve voorbeeld niet als energievorm wordt aanzien maar dat uiteraard wel is, zorgt dit ervoor dat de massa van een deeltje gerelateerd aan de warmte-energie als massa-energie aanschouwd wordt. Wat we zeker weten is dat de natuurkundigen in dit fictieve voorbeeld vroeg of laat ontdekken dat er zoiets bestaat als warmte en dat dit een energievorm is. Ze zullen dus ontdekken dat wat ze tot dan toe dachten dat massa-energie is in feite een combinatie was van massa-energie en warmte. Dus er wordt bij wijze van spreke een beetje massa van de massa-energie afgetrokken en onder warmte-energie gecatalogeerd. Stel nu dat dit proces zich zou herhalen met energievorm X en daarna met energievorm Y en energievorm Z, etc... en dat deze energievormen van massa worden afgetrokken tot er geen massa meer overschiet. Dan zou dat dus tot de conclusie kunnen leiden dat er niet zoiets is als massa-energie maar enkel een zuivere massa-energierelatie. Dus de vraag waar ik nu mee zit: bestaat er werkelijk zoiets als massa-energie zoals de natuurkunde het vandaag de dag beschouwd of is dat in werkelijkheid misschien een (combinatie van) onontdekte energievorm(en).

Sorry, ik kan je niet volgen, je bent me nu echt kwijt. Ik heb een vermoeden dat jij iets anders verstaat onder de drie termen massa, energie, en massa-energie dan ik. Ik kan er echter niet de vinger op leggen waar het verschil zit tussen jouw definities van deze drie woorden en de mijne - en ik weet niet eens of wij die drie woorden wel of niet op een andere manier interpreteren. Het enige dat ik nu dus kan doen is proberen de betekenis te verwoorden die ik aan de drie termen koppel - in de hoop dat jij dat dan kunt vergelijken met de betekenis die jij aan de drie termen koppelt, zodat we kunnen zien of we wel of geen verschillende achtergrondgedachten hebben bij het horen van één van deze drie woorden. (Kun je me nog volgen?) Mijn definitie, enigzins uit de losse pols: Massa:
De klassieke massa. Datgene wat je slechts met moeite in beweging kunt krijgen. Datgene wat pijn doet als het op je kleine teen valt. Energie:
De klassieke energie. Datgene wat iets in beweging kan krijgen. Datgene wat om te zetten is in andere vormen van energie, bijvoorbeeld in licht, warmte, of elektriciteit. Massa-energie:
Sinds we ontdekt hebben dat massa en energie nauw gerelateerd zijn, is er voor veel berekenigen geen verschil meer tussen de klassieke massa en de klassieke energie. Ze zijn hetzelfde. We hadden deze nieuwe, geünificeerde eigenschap "massergie" kunnen noemen. Massa-energie is "massergie".

Als er ooit bewijs nodig was dat simpele vragen soms hele moeilijke antwoorden nodig hebben, dan is deze vraag er wel eentje... Tjonge-jonge wat een debat. De vraag is bijna een week oud en zal snel afgesloten worden. Gaan jullie nog in het GV Café verder ? (daar is het immers voor bedoeld)

+

Zeer juist +. Er zit een hele filosofische discussie achter deze vraag, maar die begint met wat je eigenlijk onder "alles" verstaat. Denk bijv. ook aan "informatie". Dezelfde hoeveelheid materie kan veel of weinig informatie bevatten. Valt dat ook onder "alles"?

Licht is zowel energie als een deeltje, dus ook licht is materie.

Het is niet omdat iets een deeltje is dat het materie is. Fotonen zijn bosonen en dus is licht volgens de natuurkunde geen materie.

Jammer dat men hier zo negatief op reageert. Besef wel dat materie in de vorm die wij waarnemen, elektronen, protonen, atomen, moleculen, mensen, bomen, sterren etc., slechts 4% uitmaakt van het heelal. De hoeveelheid donkere materie(we weten niet wat dat is, maar valt uit het gedrag van sterren af te leiden) is zes keer zo groot. De overige 72% van ons heelal bestaat uit donkere energie. Als wij de materie die wij kunnen waarnemen verder ontleden tot subatomaire deeltjes en weer tot en met snaartjes waaruit zij bestaan en weer verder, dan houden wij alleen een bewegende leegte over.

Ik vermoed dat men zo negatief reageert omdat men niet bekend is met het opstel over het ontstaan en bestaan van alles van Eugene E. Bloemhard en als gevolg daarvan geen idee heeft van wat motum of motus is. De opmerking dat het een nog niet empirisch getoetste hypothese is zal ook niet bijdragen tot het begrip, hoe plausibel het voor jou ook moge zijn.