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특수상대성 이론에의하면 에너지=질량이라
에너지를 가지고있는상태에서 잃어버리면 질량도줄어야합니다
쇠공의 10m 높이에 메달려있다가 땅위로떨어졌습니다.
위치에너지를 잃었으니
이떄 쇠공의 질량은 줄었을까요? 만약에 아니라면 왜그럴까요?
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일단 쇠공의 질량은 줄지않습니다.
단순히 지구상에서 높은곳에서 낮은곳으로 이동하여 상대적 위치에너지가줄어들었기때문입니다.
하지만 이떄의 시스템전체를보면
지구와 공간의 상대적 위치에너지가 줄어들었기떄문에
지구+공의 질량은 줄어들었을겁니다.
(마찰이나 열로인해소실된것을제외하더라도)
우리가 흔히 질량보존의법칙을알기때문에
질량은 변치않는다고배웁니다
그치만 특수상대성이론에의하면 질량은 에너지로의 변환이가능하고
에너지는 보존이되어서 에너지보존법칙으로 통일이 되게됩니다.
흔히들하는오해가 질량과 에너지의변환은 핵융합이나 핵분열 혹은 광속에가까운 빠른속도에서만
일어난다고아는데
이게 일상생활에도 적용이됩니다
화학반응에있어도 질량은 보존이되지않고 질량의 증가 혹은 소실이 존재하는데
엔탈피로 인한 에너지변화에비하면 너무나도 미미하고 이론적으로나 매우작은수치로계산하지 측정할방법이없으니까
무시해도 아무런 문제가없으니 아무도 딴지안걸고 생략을하는것이지요
쇠공의 예에서도마찮가지입니다 분명 쇠공+지구의 질량은 특수상대성이론에의해서
줄어들었습니다
다만, 지구+쇠공의 무게에 비하면 줄어든질량은 측정도불가능하거니와 무시해도 전혀문제가없는 수치라서 태클을걸필요가없을뿐이죠
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