Tartalom

• Lépések

Az E = mc képletet először akkor ismerték meg, amikor Albert Einstein egy 1905-ös cikkében bevezette, és ez lett a leghíresebb képlet, amely megalapozta a későbbi tudomány és technológia áttörését. E = mc esetén E energia, m tömeg és c a fény sebessége vákuumban. Még azok az emberek is hallottak erről a képletről, akiknek nincsenek alapvető ismereteik a fizikában, és bizonyos mértékig ismerik annak hatását, azonban a legtöbben nem. ennek a képletnek a valódi jelentése. Leegyszerűsítve: ez egy képlet, amely megmutatja az energia és az anyag kapcsolatát: különösen, hogy az energia és az anyag ugyanazon dolog két különböző formája. Ez az egyszerű képlet megváltoztatta azt, ahogyan az emberek felfogják az energiát, és ez egy sor fontos lépéshez vezetett a modern technológia megalkotásában.

Lépések

1/2 rész: A képlet megértése

1. 

   
   
   Határozza meg a változókat a képletben. Bármely képlet megértéséhez az első lépésnek meg kell értenie, hogy a képlet egyes változói mit képviselnek. Ebben az esetben E az objektum energiája álló állapotban, m a tárgy tömege, c pedig a fény sebessége vákuumban.
   • A c fénysebesség állandó, értéke körülbelül 3,00x10 méter másodpercenként. Einstein relativitáselméletében a c konstans helyett egység konverziós tényezőként működik. Mivel az energiát Joule (J) egységekben vagy kg m s-ben mérjük, a c használata dimenzióanalízis eredménye annak biztosítására, hogy az energia és a tömeg közötti összefüggés dimenzió legyen.

2. 

   
   
   Értse meg, mi az energia. Az energia sokféle formában létezhet, például termikus, elektromos, kémiai, nukleáris stb. Az energia két rendszer között cserélhető, ahol az egyik energiát ad, a másik energiát kap.
   • Az energiát nem lehet előállítani vagy elveszíteni, hanem csak egyik formáról a másikra lehet átalakítani. A szénnek például sok potenciális energiája van, amely égéskor hővé alakítható.

3. 

   
   
   Tömegmeghatározás. Az objektum tömegét az adott tárgyban lévő anyagmennyiségként határozzuk meg.
   • Van még néhány más tömegdefiníció. Az "állandó tömeg" és a "relatív térfogat" kettő. Az állandó tömeg, amint a neve is mutatja, állandó körülmény minden körülmények között. Eközben a relatív tömeg a tárgy sebességétől függ. Az E = mc képletű tömeg állandó tömeg. Ez egy fontos pont, amely ellentmond sokak felfogásának, ami azt sugallja, hogy egy tárgy tömege ők nem sebességváltozás.
   • Ne feledje, hogy a tömeg és a súly két különböző fogalom. A súly egy tárgy gravitációja, a tömeg pedig a tárgyat alkotó anyag mennyisége. A tömeg csak akkor változik, ha az objektumot fizikailag módosítják, míg a tömeg a közeg gravitációjától függ. A tömeget kilogrammban (kg), a súlyt newtonban (N) mérjük.
   • Az energiához hasonlóan a tömeg sem önmagában nem keletkezik, sem nem veszik el, hanem csak egyik formáról változik. Például egy jégkocka folyadékká olvadhat, de tömege nem változik.

4. 

   A tömeg és az energia egyenértékű mennyiség. Ez a képlet megállapítja a tömeg és az energia hasonlóságát, és megmutatja, hogy mennyi energia van egy adott tömegben. És ami a legfontosabb: ez a képlet megmutatja nekünk, hogy egy kis tömeg hatalmas mennyiségű energiát is tartalmaz. hirdetés

2. rész 2: Képlet alkalmazása a gyakorlásra

1. 

   A felhasználható energia forrása. Az emberek manapság felhasznált energiájának legnagyobb részét szén és földgáz elégetése adja. Ha ezeket az üzemanyagokat elégetik, a vegyértékes elektronok által létrehozott kötések megszakadnak és felszabadítják az energiát, így az emberek életük során felhasználhatják ezt az energiaforrást.
   • Az energia ilyen módon történő felvétele nem csak hatástalan, hanem káros a környezetre is.

2. 

   Használja Einstein energiaképletét az energia-anyagcsere hatékonyságának növelésére. Az E = mc képlet azt mutatja, hogy az atom magja több energiát tartalmaz, mint az atom vegyértékes elektronjai. Az atom megszakításával felszabaduló energia sokkal nagyobb, mint az elektronkötések megszakításának során felszabaduló energia.
   • A nukleáris energia is ezen az elven alapul. Az atomreaktorok hasadást okoznak (ami az atomok szétválását okozza), és az emberek visszaszerzik a hasadásból felszabaduló energiát.

3. 

   A technológiai találmányok az E = mc-nek köszönhetően válnak valóra. Az E = mc képlet számos érdekes új technológiát segített létrehozni, amelyek nélkül manapság az emberek aligha tudnak élni, például:
   • A pozitron (PET) vizsgálat a sugárzást használja a test belsejének képeinek megtekintésére.
   • Ezen képlet alapján a tudósok kommunikációs technológiákat fejlesztettek ki műholdakból és autonóm roverekből.
   • A műtárgy korát a szénsugárzás módszerével határozzuk meg, ennek a módszernek az alapja az E = mc képlet szerinti radioaktív bomlási folyamat.
   • Az atomenergia tisztább és hatékonyabb energiaforrás, mint a hagyományos energiaforrások, amelyeket az emberek még mindig kiaknáznak és felhasználnak.
   hirdetés