Как да разберем формулата E = mc2

Автор: Peter Berry
Дата На Създаване: 15 Юли 2021
Дата На Актуализиране: 1 Юли 2024
Anonim
Как запомнить формулы цветков? | Биология ОГЭ 2022 | Умскул
Видео: Как запомнить формулы цветков? | Биология ОГЭ 2022 | Умскул

Съдържание

Формулата E = mc е известна за първи път, когато е въведена в доклад от 1905 г. от Алберт Айнщайн и се превръща в най-известната формула, която поставя началото на пробив в по-късната наука и технологии. В E = mc, E е енергия, m е маса и c е скоростта на светлината във вакуум. Дори хора, които нямат основни познания по физика, са чували за тази формула и до известна степен познават нейното влияние, но повечето от тях не. истинското значение на тази формула. Казано по-просто, това е формула, която показва връзката между енергията и материята: особено, че енергията и материята са две различни форми на едно и също нещо. Тази проста формула промени начина, по който хората възприемат енергията и от своя страна доведе до поредица от важни стъпки в създаването на съвременни технологии днес.

Стъпки

Част 1 от 2: Разбиране на формулата


  1. Дефинирайте променливите във формулата. За да се разбере която и да е формула, първата стъпка трябва да бъде да се разбере какво представлява всяка променлива във формулата. В този случай E е енергията на обекта в неподвижно състояние, m е масата на обекта и c е скоростта на светлината във вакуум.
    • Скоростта на светлината c е константа със стойност приблизително 3,00x10 метра в секунда. В теорията на относителността на Айнщайн c действа като единичен коефициент на преобразуване вместо константа. Тъй като енергията се измерва в джаули (J) или kg m s, използването на c е резултат от анализи на размерите, за да се гарантира, че връзката между енергия и маса е измерение.

  2. Разберете какво е енергия. Енергията може да съществува в много форми като термична, електрическа, химическа, ядрена и т.н. Енергията може да се обменя между две системи, където едната дава енергия, а другата получава енергия.
    • Енергията не може да бъде произведена или загубена, но може да бъде преобразувана само от една форма в друга. Например въглищата имат много потенциална енергия, която при изгаряне може да се превърне в топлина.

  3. Определяне на масата. Масата на обекта се определя като количеството материя, съдържащо се в този обект.
    • Съществуват и няколко други определения за маса. "Постоянна маса" и "относителен обем" са две от тях. Постоянната маса, както подсказва името, е постоянна маса при всякакви обстоятелства. Междувременно относителната маса зависи от скоростта на обекта. Масата във формулата E = mc е постоянна маса. Това е важен момент, който противоречи на възприятието на мнозина, за да се предположи, че масата на даден обект не са промяна в скоростта.
    • Не забравяйте, че масата и теглото са две различни понятия. Теглото е гравитацията на даден обект, а масата е количеството материя, което изгражда обекта. Масата се променя само когато обектът е физически модифициран, докато теглото се променя в зависимост от гравитацията на средата. Масата се измерва в килограми (kg), теглото се измерва в нютони (N).
    • Подобно на енергията, масата нито се генерира, нито се губи сама, а само се променя от една форма в друга. Например, кубче лед може да се стопи в течност, но масата му не се променя.
  4. Масата и енергията са еквивалентни количества. Тази формула заявява сходството на масата и енергията и показва колко енергия има в дадена маса. И най-важното е, че тази формула ни показва, че малка маса съдържа и огромно количество енергия. реклама

Част 2 от 2: Прилагане на формула на практика

  1. Източникът на използваема енергия. По-голямата част от енергията, която хората използват днес, идва от изгарянето на въглища и природен газ. Когато тези горива се изгорят, връзките, образувани от валентни електрони, ще се разкъсат и освободят енергия, така че хората да могат да използват този енергиен източник за цял живот.
    • Поемането на енергия по този начин е не само неефективно, но и вредно за околната среда.
  2. Използвайте енергийната формула на Айнщайн, за да увеличите ефективността на енергийния метаболизъм. Формулата E = mc показва, че ядрото на атома съдържа повече енергия от валентните електрони на атома. Енергията, отделяна от разрушаването на атом, е много по-голяма от тази, отделена в процеса на разрушаване на електронните връзки.
    • Ядрената енергия също се основава на този принцип. Ядрените реактори причиняват делене (причинявайки отделяне на атомите) и хората ще възстановят енергията, освободена от деленето.
  3. Технологичните изобретения се сбъдват благодарение на E = mc. Формулата E = mc е помогнала за създаването на много интересни нови технологии, които може би хората днес трудно могат да живеят без тях, например:
    • Позитронно сканиране (PET) използва лъчение, за да види снимки от вътрешната страна на тялото.
    • Въз основа на тази формула учените са разработили комуникационни технологии от сателити и автономни марсоходи.
    • Възрастта на артефакта се определя по метода на въглеродното лъчение, същността на този метод се основава на процеса на радиоактивно разпадане по формулата E = mc.
    • Ядрената енергия е по-чист и по-ефективен източник на енергия от традиционните енергийни източници, които хората все още използват и използват.
    реклама