In abgeschlossenen Systemen bleiben Energie und Masse erhalten. Stell dir vor, in einem solchen System prallen zwei Raumgleiter aufeinander (Abb.). Die kinetische Energie wandelt sich dabei in Wärme um, und die Gesamtenergie bleibt erhalten. Wie ist das aber mit der Masse? Vor dem Aufprall (a) ist diese wegen der relativistischen Massenzunahme größer als nachher (b)?! Wo hält sich die Masse nach dem Aufprall „versteckt“?
| Wo ist die Masse nach dem Aufprall? |
Zwei mit sehr hoher Geschwindigkeit zusammenstoßende Elektronen (e$^-$) können zusätzlich ein Proton (p$^+$) und ein Antiproton (p$^-$) erzeugen, deren Masse wesentlich größer ist. Wie sieht es hier mit der Massenerhaltung aus (siehe auch F5)?
| Die Gleichung $e^- + e^- → e^- + e^- + p^+ + p^-$ auf den Alltag übersetzt: Zwei Golfbälle stoßen zusammen und erzeugen zusätzlich zwei Medizinbälle. |
Nimm mal an, dass du einen Teekessel während des Erwärmens auf eine supermega-genaue Waage stellst.
Wir nehmen an, dass kein Wasserdampf entweichen kann. Was könnest du beobachten?
Und wie wäre das, wenn du eine volle und eine leere Batterie abwiegst?