Автор:
Peter Berry
Дата создания:
15 Июль 2021
Дата обновления:
1 Июль 2024
Содержание
Формула E = mc была впервые известна, когда она была представлена в статье 1905 года Альбертом Эйнштейном и стала самой известной формулой, заложившей основу для прорыва в более поздней науке и технике. В E = mc, E - энергия, m - масса, c - скорость света в вакууме. Даже люди, не имеющие базовых знаний физики, слышали об этой формуле и до некоторой степени знают о ее влиянии, однако большинство из них не знают. настоящий смысл этой формулы. Проще говоря, это формула, которая показывает взаимосвязь между энергией и материей: особенно, что энергия и материя - две разные формы одного и того же. Эта простая формула изменила способ восприятия энергии людьми и, в свою очередь, привела к ряду важных шагов в создании современных современных технологий.
Шаги
Часть 1 из 2: понимание формулы
Определите переменные в формуле. Чтобы понять любую формулу, первым делом необходимо понять, что представляет собой каждая переменная в формуле. В этом случае E - энергия объекта в стационарном состоянии, m - масса объекта, а c - скорость света в вакууме.- Скорость света c - постоянная величина, равная примерно 3,00х10 метров в секунду. В теории относительности Эйнштейна c действует как коэффициент преобразования единиц измерения, а не как константа. Поскольку энергия измеряется в единицах Джоуля (Дж) или кг · м · с, использование c является результатом анализа размеров, чтобы гарантировать, что связь между энергией и массой является размерностью.
Понять, что такое энергия. Энергия может существовать во многих формах, таких как тепловая, электрическая, химическая, ядерная и так далее. Энергией можно обмениваться между двумя системами: одна дает энергию, а другая получает энергию.- Энергия не может быть произведена или потеряна, ее можно только преобразовать из одной формы в другую. Уголь, например, имеет много потенциальной энергии, которая может быть преобразована в тепло при сжигании.
Определение массы. Масса объекта определяется как количество вещества, содержащегося в этом объекте.- Есть также несколько других определений массы. «Постоянная масса» и «относительный объем» - два из них. Постоянная масса, как следует из названия, является постоянной массой при любых обстоятельствах. Между тем относительная масса зависит от скорости объекта. Масса в формуле E = mc - это постоянная масса. Это важный момент, который противоречит мнению многих о том, что масса объекта не изменение скорости.
- Помните, что масса и вес - это два разных понятия. Вес - это сила тяжести объекта, а масса - это количество вещества, из которого состоит объект. Масса изменяется только при физическом изменении объекта, тогда как вес изменяется в зависимости от силы тяжести среды. Масса измеряется в килограммах (кг), вес измеряется в ньютонах (Н).
- Подобно энергии, масса не генерируется и не теряется самостоятельно, а только изменяется от одной формы к другой. Например, кубик льда может раствориться в жидкости, но его масса не изменится.
Масса и энергия - эквивалентные величины. Эта формула устанавливает сходство массы и энергии и показывает, сколько энергии содержится в данной массе. И самое главное, эта формула показывает нам, что небольшая масса также содержит огромное количество энергии. рекламное объявление
Часть 2 из 2: Применение формулы на практике
Источник полезной энергии. Большая часть энергии, которую люди используют сегодня, поступает от сжигания угля и природного газа. Когда это топливо сжигается, связи, образованные валентными электронами, разрываются и высвобождают энергию, так что люди могут использовать этот источник энергии для жизни.
- Получение энергии таким способом не только неэффективно, но и вредно для окружающей среды.
Используйте формулу энергии Эйнштейна, чтобы повысить эффективность энергетического метаболизма. Формула E = mc показывает, что ядро атома содержит больше энергии, чем валентные электроны атома. Энергия, выделяемая при разрыве атома, намного больше, чем энергия, выделяемая при разрыве электронных связей.
- Ядерная энергия также основана на этом принципе. Ядерные реакторы вызывают деление (в результате чего атомы разделяются), и люди будут восстанавливать энергию, выделяющуюся при делении.
Технологические изобретения становятся реальностью благодаря E = mc. Формула E = mc помогла создать множество интересных новых технологий, без которых, возможно, сегодня люди вряд ли смогут жить, например:
- Позитронное (ПЭТ) сканирование использует излучение, чтобы увидеть изображения внутренней части тела.
- На основе этой формулы ученые разработали коммуникационные технологии со спутников и автономных вездеходов.
- Возраст артефакта определяется методом углеродного излучения, суть этого метода основана на процессе радиоактивного распада по формуле E = mc.
- Ядерная энергия - более чистый и более эффективный источник энергии, чем традиционные источники энергии, которые люди все еще эксплуатируют и используют.
