K 2007. máj. 14. T 3. 2278

A Nap \(3,46\cdot 10^{31}\ \mathrm{J}\) energiát sugároz ki naponta. Változik-e ezzel összefüggésben csillagunk tömege?

 A)  Nem, mivel a fény sebessége minden vonatkoztatási rendszerben ugyanakkora. 

 B)  Igen, a tömege nő, mert a Napban végbemenő fúziós folyamatokban több energia keletkezik, mint amennyit a csillag kisugároz. 

 C)  Igen, a tömege csökken, mert a kisugárzott energiával – a tömeg-energia ekvivalencia törvényének megfelelően – tömeg is távozik. 

 A)  Nem, mivel a fény sebessége minden vonatkoztatási rendszerben ugyanakkora. 

 B)  Igen, a tömege nő, mert a Napban végbemenő fúziós folyamatokban több energia keletkezik, mint amennyit a csillag kisugároz. 

 C)  Igen, a tömege csökken, mert a kisugárzott energiával – a tömeg-energia ekvivalencia törvényének megfelelően – tömeg is távozik. 

A javítókulcs megoldása ugyan helyes, de a benne szereplő indoklás (miszerint a kisugárzott fotonokkal tömeg is távozik) hibás, ugyanis a foton tömege nulla. A folyamat során az össztömegnek nem kell megmaradnia, ugyanis nincs "tömegmegmaradás törvénye", legalábbis a fizikában (a kémiatörténetben a tömegmegmaradás törvénye anno egy jelentős felismerés volt, de ez csak a kor mérési pontosságán belül igaz; valójában a kémiai reakciók során is változik az össztömeg, csak annyira kicsikét, ami igen nehezen mérhető).

A foton tömege témáról itt találhatók további részletek.