Vsebina

• Koraki

Formula E = mc je bila prvič znana, ko jo je leta 1905 predstavil Albert Einstein in je postala najbolj znana formula, ki je pripravila preboj v kasnejšo znanost in tehnologijo. V E = mc je E energija, m masa in c svetlobna hitrost v vakuumu. Tudi ljudje, ki nimajo osnovnega znanja iz fizike, so že slišali za to formulo in do neke mere poznajo njen vpliv, večina pa jih ne. pravi pomen te formule. Poenostavljeno povedano, to je formula, ki prikazuje razmerje med energijo in snovjo: zlasti da sta energija in snov dve različni obliki iste stvari. Ta preprosta formula je spremenila način, kako ljudje dojemajo energijo, in je posledično privedla do številnih pomembnih korakov pri ustvarjanju sodobne tehnologije danes.

Koraki

Del 1 od 2: Razumevanje formule

1. 

   
   
   Določite spremenljivke v formuli. Da bi razumeli katero koli formulo, mora biti prvi korak razumevanje, kaj predstavlja vsaka spremenljivka v formuli. V tem primeru je E energija predmeta v mirujočem stanju, m masa predmeta in c hitrost svetlobe v vakuumu.
   • Hitrost svetlobe c je konstanta z vrednostjo približno 3,00x10 metrov na sekundo. V Einsteinovi teoriji relativnosti c deluje kot pretvorbeni faktor enote namesto konstante. Ker se energija meri v enotah Joula (J) ali kg m s, je uporaba c rezultat dimenzijske analize, s katero se zagotovi, da je razmerje med energijo in maso dimenzija.

2. 

   
   
   Razumeti, kaj je energija. Energija lahko obstaja v številnih oblikah, kot so toplotna, električna, kemična, jedrska itd. Energijo lahko izmenjamo med dvema sistemoma, pri čemer eden daje energijo, drugi pa energijo.
   • Energije ni mogoče proizvesti ali izgubiti, ampak jo je mogoče pretvoriti le iz ene oblike v drugo. Premog ima na primer veliko potencialne energije, ki jo pri sežiganju lahko pretvori v toploto.

3. 

   
   
   Določanje mase. Masa predmeta je opredeljena kot količina snovi, ki jo vsebuje ta predmet.
   • Obstaja tudi nekaj drugih definicij mase. "Stalna masa" in "relativna prostornina" sta dve izmed njih. Kot pove že ime, je stalna masa v vseh okoliščinah stalna masa. Medtem je relativna masa odvisna od hitrosti predmeta. Masa v formuli E = mc je stalna masa. To je pomembna točka, ki je v nasprotju s percepcijo mnogih, ki kažejo, da je masa predmeta niso sprememba hitrosti.
   • Ne pozabite, da sta masa in teža dva različna pojma. Teža je gravitacija predmeta, masa pa količina snovi, ki sestavlja predmet. Masa se spremeni le, če je predmet fizično spremenjen, teža pa se spreminja glede na težo medija. Masa se meri v kilogramih (kg), teža se meri v newtonih (N).
   • Podobno kot energija se tudi masa ne ustvarja in ne izgublja sama, ampak se le spreminja iz ene oblike v drugo. Na primer, ledena kocka se lahko stopi v tekočino, vendar se njena masa ne spremeni.

4. 

   Masa in energija sta enakovredni količini. Ta formula navaja podobnost mase in energije ter kaže, koliko energije je v dani masi. In kar je najpomembneje, ta formula nam pokaže, da majhna masa vsebuje tudi ogromno energije. oglas

2. del 2: Uporaba formule v praksi

1. 

   Vir uporabne energije. Večina energije, ki jo ljudje danes uporabljajo, izvira iz kurjenja premoga in zemeljskega plina. Ko ta goriva izgorijo, se vezi, ki jih tvorijo valentni elektroni, pretrgajo in energija se sprosti, tako da bodo ljudje lahko ta vir energije uporabili za življenje.
   • Tako jemanje energije ni le neučinkovito, ampak tudi škodljivo za okolje.

2. 

   Za povečanje učinkovitosti presnove energije uporabite Einsteinovo energijsko formulo. Formula E = mc kaže, da jedro atoma vsebuje več energije kot valentni elektroni atoma. Energija, ki se sprosti z lomljenjem atoma, je veliko večja od tiste, ki se sprosti v procesu prekinitve elektronskih vezi.
   • Na tem principu temelji tudi jedrska energija. Jedrski reaktorji povzročajo cepitev (zaradi česar se atomi ločijo) in ljudje bodo povrnili energijo, ki se sprosti iz fisije.

3. 

   Tehnološke iznajdbe se uresničujejo po zaslugi E = mc. Formula E = mc je pripomogla k ustvarjanju številnih novih zanimivih tehnologij, zaradi katerih ljudje danes brez njih skorajda ne moremo živeti, na primer:
   • Positron (PET) skeniranje uporablja sevanje za prikaz slik v notranjosti telesa.
   • Na podlagi te formule so znanstveniki razvili komunikacijske tehnologije iz satelitov in avtonomnih roverjev.
   • Starost artefakta se določi z metodo ogljikovega sevanja, bistvo te metode temelji na postopku radioaktivnega razpada po formuli E = mc.
   • Jedrska energija je čistejši in učinkovitejši vir energije kot tradicionalni viri energije, ki jih ljudje še vedno izkoriščajo in uporabljajo.
   oglas