Зміст

• Кроки

Формула E = mc була вперше відома, коли вона була введена в роботі 1905 року Альбертом Ейнштейном і стала найвідомішою формулою, яка створила основу для прориву в подальшій науці та техніці. В E = mc, E - енергія, m - маса, c - швидкість світла у вакуумі. Навіть люди, які не мають базових фізичних знань, чули про цю формулу і, певною мірою, знають її вплив, однак більшість з них не знають цієї ідеї. справжнє значення цієї формули. Простіше кажучи, це формула, яка показує взаємозв'язок між енергією та речовиною: особливо, що енергія та матерія - це дві різні форми однієї і тієї ж речі. Ця проста формула змінила спосіб сприйняття людьми енергії і, у свою чергу, призвела до ряду важливих кроків у створенні сучасних технологій сьогодні.

Кроки

Частина 1 з 2: Розуміння формули

1. 

   
   
   Визначте змінні у формулі. Щоб зрозуміти будь-яку формулу, першим кроком повинно бути розуміння того, що представляє кожна змінна у формулі. У цьому випадку E - енергія об'єкта в нерухомому стані, m - маса об'єкта, c - швидкість світла у вакуумі.
   • Швидкість світла c є постійною зі значенням приблизно 3,00x10 метрів в секунду. В теорії відносності Ейнштейна c діє як одиничний коефіцієнт перетворення замість константи. Оскільки енергія вимірюється в одиницях Джоуля (J) або кг м с, використання c є результатом розмірного аналізу, щоб переконатися, що зв'язок між енергією та масою є виміром.

2. 

   
   
   Зрозумійте, що таке енергія. Енергія може існувати у багатьох формах, таких як теплова, електрична, хімічна, ядерна тощо. Енергія може обмінюватися між двома системами, де одна дає енергію, а інша отримує енергію.
   • Енергію не можна виробляти чи втрачати, а лише перетворювати з однієї форми в іншу. Наприклад, вугілля має багато потенційної енергії, яка при згорянні може перетворюватися в тепло.

3. 

   
   
   Визначення маси. Маса об'єкта визначається як кількість речовини, що міститься в цьому об'єкті.
   • Існує також кілька інших визначень маси. «Постійна маса» та «відносний об’єм» - це два з них. Постійна маса, як випливає з назви, є постійною масою за будь-яких обставин. Тим часом відносна маса залежить від швидкості руху об’єкта. Маса у формулі E = mc є постійною масою. Це важливий момент, який суперечить сприйняттю багатьох людей, припускаючи масу об'єкта не є зміна швидкості.
   • Пам’ятайте, що маса і вага - це два різні поняття. Вага - це сила тяжіння предмета, а маса - кількість речовини, яка складає предмет. Маса змінюється лише тоді, коли об’єкт фізично модифікований, тоді як вага змінюється залежно від ваги середовища. Маса вимірюється в кілограмах (кг), вага вимірюється в ньютонах (N).
   • Подібно до енергії, маса ні генерується, ні втрачається сама по собі, а лише змінюється від однієї форми до іншої. Наприклад, кубик льоду може розплавитися в рідину, але його маса не змінюється.

4. 

   Маса та енергія - еквівалентні величини. Ця формула констатує схожість маси та енергії та показує, скільки енергії є в даній масі. І головне, ця формула показує нам, що невелика маса також містить величезну кількість енергії. реклама

Частина 2 з 2: Застосування формули на практиці

1. 

   Джерело корисної енергії. Більшість енергії, яку сьогодні використовують люди, походить від спалення вугілля та природного газу. Коли ці види палива згорять, зв’язки, утворені валентними електронами, розірвуться і енергія виділиться, щоб люди могли використовувати це джерело енергії для життя.
   • Вживання енергії таким способом є не тільки неефективним, але й шкідливим для навколишнього середовища.

2. 

   Використовуйте енергетичну формулу Ейнштейна для підвищення ефективності енергетичного обміну. Формула E = mc показує, що ядро ​​атома містить більше енергії, ніж валентні електрони атома. Енергія, що виділяється при розриві атома, набагато більша, ніж енергія, що виділяється в процесі розриву електронних зв’язків.
   • Ядерна енергетика також базується на цьому принципі. Ядерні реактори спричиняють поділ (що призводить до того, що атоми відокремлюються), і люди відновлюють енергію, що виділяється при поділі.

3. 

   Технологічні винаходи здійснюються завдяки E = mc. Формула E = mc допомогла створити багато цікавих нових технологій, які, мабуть, сьогодні люди навряд чи можуть жити без них, наприклад:
   • Позитронне сканування (ПЕТ) використовує випромінювання, щоб побачити фотографії всередині тіла.
   • На основі цієї формули вчені розробили технології зв'язку із супутників та автономних марсоходів.
   • Вік артефакту визначається методом вуглецевого випромінювання, суть цього методу заснована на процесі радіоактивного розпаду за формулою E = mc.
   • Ядерна енергія є чистішим та ефективнішим джерелом енергії, ніж традиційні джерела енергії, які люди все ще використовують і використовують.
   реклама