Hoe de formule e = mc2 te begrijpen

In een van zijn revolutionaire wetenschappelijke werken, gepubliceerd in 1905, heeft Albert Einstein de formule E = MC voorgesteld, waarbij E energie, M - Massa, C - de snelheid van het licht in vacuüm is. Sindsdien is het een van de beroemdste formules ter wereld geworden. Zelfs mensen, ver van de natuurkunde, ten minste ooit gehoord over deze formule en over de belangrijke rol speelt ze in onze ideeën over de wereld rondom. Niet iedereen begrijpt echter wat precies deze vergelijking betekent. Simpel gezegd, deze formule drukt de gelijkwaardigheid van energie en massa uit, onderling verbonden door eenvoudige verhouding. Dit is de ratio die ons idee van energie heeft gewijzigd heeft een brede praktische toepassing gevonden.

Stappen

Deel 1 van 2:
De betekenis van formule
  1. Titel afbeelding Begrijp E = MC2 Stap 1
een. Overweeg de waarden in de vergelijking. Om eerst een formule te begrijpen, moet worden bepaald welke waarden erin zijn. In ons geval is E energie, M - Massa en C - Light Snelheid.
  • De snelheid van licht in vacuo is een constante waarde, ongeveer gelijk aan 3,00x10 meter per seconde. Met het oog op de fundamentele eigenschappen van energie, is het ingebouwd in een vierkant: het lichaam dat tweemaal zo snel beweegt, heeft vier keer meer energie.
  • De lichtsnelheid is een constante, aangezien als je een soort lichaam in schone energie verandert, deze energie zal op de snelheid van het licht bewegen.
  • Titel afbeelding Begrijp E = MC2 Stap 2
    2. Overweeg het concept van energie. Er zijn veel soorten energie, inclusief thermisch, elektrisch, chemisch, nucleair enzovoort. Energie kan van de ene soort naar de andere gaan en verschillende lichamen of systemen kunnen energie uitwisselen. De hoofdeenheid van energie wordt geserveerd door Joule (J).
  • Energie kan niet verdwijnen zonder een spoor of verschijnt van niets, het kost alleen verschillende vormen. Steal heeft bijvoorbeeld een groot aantal potentiële energie, die in combinatie in thermisch wordt.
  • De kinetische energie van elk lichaam is evenredig met zijn massa vermenigvuldigd met het snelplein. De totale energie van het lichaam is gelijk aan de massa vermenigvuldigd met het vierkant van de snelheid van het licht in vacuüm.
  • Titel afbeelding Begrijp E = MC2 Stap 3
    3. Overweeg het concept van massa. Lichaamsgewicht wordt gedefinieerd als het aantal van zijn substantie. Massa en gewicht moeten worden onderscheiden. Gewicht is de kracht van zwaartekracht die op het lichaam werkt, terwijl de massa de hoeveelheid substantie in dit lichaam is. Het lichaamsgewicht kan alleen veranderen als het zichzelf verandert, en het gewicht is afhankelijk van het zwaartekrachtgebied waarin dit lichaam is. De massa wordt gemeten in kilogram (kg) en het gewicht in Newton (H).
  • Net als energie kan de massa niet uit het niets ontstaan ​​of verdwijnen zonder een spoor, maar het kan zijn vorm veranderen. Ice Cube kan bijvoorbeeld maaien en in water veranderen, maar de massa van de stof zal niet veranderen.
  • Titel afbeelding Begrijpt E = MC2 Stap 4
    4. Energie en massa zijn equivalent. De in overweging van de gelijkheid geeft aan dat de energie gelijk is aan de massa, en daaruit kunnen we bepalen hoeveel energie in een bepaalde massa van de substantie is opgenomen. Het is kenmerk dat zelfs in een kleine massa een vrij grote hoeveelheid energie bevat.
    • Deel 2 van 2:
    Praktische toepassing van formule
    1. Titel afbeelding Begrijp E = MC2 Stap 5
    een. Wat maakt nuttige energie? BOHoe meer energie verbruikt door ons wordt toegewezen tijdens de verbranding van steenkool en aardgas. Tegelijkertijd wordt de energie van hun valentie-elektronen (ongepareerde elektronen in de buiten-elektronenschalen van atomen) die betrokken zijn bij banden met andere chemische elementen vrijgegeven. Wanneer verwarmd, worden deze obligaties vernietigd en wordt de energie die voor verschillende doeleinden wordt gebruikt vrijgegeven.
    • Deze productiemethode is niet erg effectief en vrij schadelijk voor het milieu.
  • Titel afbeelding Begrijp E = MC2 Stap 6
    2. Overweeg Einstein-vergelijking om efficiëntere energiebronnen te vinden. Van gelijkheid E = MC zien we dat nog veel meer energie wordt gesloten in de atomaire kernen, en niet in externe valentie-elektronen. Met de splitsing van de atoomkern wordt veel meer energie onderscheiden dan wanneer de elektronische links zijn verbroken.
  • Kernenergie is gebaseerd op deze wet. In nucleaire reactoren is er een verval (splitsing) van atomen, waarin een grote hoeveelheid energie wordt onderscheiden.
  • Titel afbeelding Begrijp E = MC2 Stap 7
    3. Veel technologieën zijn gebaseerd op de Einstein-vergelijking. De formule E = MC leidde tot de ontwikkeling van veel nieuwe technologieën, zonder welke de moderne wereld niet kan worden ingediend:
  • In de Positron-emissietomografie wordt het fenomeen van radioactiviteit gebruikt om de interne organen van een persoon te zien.
  • Einstein-vergelijking maakte het mogelijk om satelliet mobiele communicatie te ontwikkelen.
  • Op basis van de Einstein-formule-radio-koolstofanalyse kunt u de leeftijd van oude objecten vaststellen.
  • Kernenergie is een schoner en effectieve manier om energie te produceren.
    • Deel in het sociale netwerk:
    Vergelijkbaar