E = mc2 формуласын кантип түшүнсө болот

Автор: Peter Berry
Жаратылган Күнү: 15 Июль 2021
Жаңыртуу Күнү: 1 Июль 2024
Anonim
E = mc2 формуласын кантип түшүнсө болот - Сунуштар
E = mc2 формуласын кантип түшүнсө болот - Сунуштар

Мазмун

E = mc формуласы 1905-жылы Альберт Эйнштейн тарабынан жарыяланып, кийинчерээк илим менен техниканын өнүгүшүнө негиз салган эң белгилүү формула болгондо белгилүү болгон. E = mcде Е - энергия, m - масса, с - вакуумдагы жарыктын ылдамдыгы. Жада калса физика боюнча эч кандай маалыматы жок адамдар да бул формуланы уккан жана анын таасирин кандайдыр бир деңгээлде билишет, бирок алардын көпчүлүгү бул идеяны билишпейт. бул формуланын чыныгы мааниси. Жөнөкөй сөз менен айтканда, бул энергия менен заттын ортосундагы байланышты көрсөткөн формула: айрыкча, энергия менен зат бир эле нерсенин эки башка формасы. Бул жөнөкөй формула адамдардын энергияны кабылдоосун өзгөрттү жана өз кезегинде, заманбап технологияларды жаратууда бир катар маанилүү ийгиликтерге жетишти.

Кадамдар

2-бөлүмдүн 1-бөлүгү: Формуланы түшүнүү


  1. Формуладагы өзгөрмөлөрдү аныктаңыз. Кандайдыр бир формуланы түшүнүү үчүн, биринчи кадам формуладагы ар бир өзгөрмө эмнени билдирерин түшүнүү керек. Бул учурда, Е - стационардык абалдагы нерсенин энергиясы, m - бул нерсенин массасы, с - вакуумдагы жарыктын ылдамдыгы.
    • С жарыгынын ылдамдыгы секундасына болжол менен 3.00x10 метрге барабар болгон туруктуу. Эйнштейндин салыштырмалуулук теориясында с стабилдүүлүктүн ордуна бирдиктин конверсиялык фактору катары иштейт. Энергия Джоуль (J) же kg m s бирдиктеринде өлчөнгөндүктөн, с-ны колдонуу энергия менен массанын ортосундагы байланыштын ченемдүү болушун камсыздоо үчүн өлчөмдүү анализдин натыйжасы болуп саналат.

  2. Энергия эмне экендигин түшүнүңүз. Энергия жылуулук, электрдик, химиялык, ядролук ж.б. сыяктуу ар кандай формада болушу мүмкүн. Энергия эки системанын ортосунда алмашылышы мүмкүн, мында бири энергия берет, экинчиси энергия алат.
    • Энергияны өндүрүү же жоготуу мүмкүн эмес, бирок бир түрдөн экинчи түргө которууга болот. Мисалы, көмүрдө потенциалдуу энергия көп, аны күйгүзүп жылуулукка айландырууга болот.

  3. Массалык чечкиндүүлүк. Нерсенин массасы ошол объектте камтылган заттын көлөмү катары аныкталат.
    • Массанын дагы бир нече аныктамалары бар. "Туруктуу масса" жана "салыштырмалуу көлөм" - алардын экөө. Туруктуу масса, аты айтып тургандай, бардык шартта туруктуу масса. Ошол эле учурда, салыштырмалуу массасы объектинин ылдамдыгына көз каранды. E = mc формуласындагы масса туруктуу масса болот. Бул бир нерсенин массасы деп айтуу үчүн көпчүлүктүн кабыл алуусуна каршы келген маанилүү жагдай эмес ылдамдык качан өзгөрөт.
    • Масса жана салмак эки башка түшүнүк экендигин унутпаңыз. Салмак - бул нерсенин тартылуу күчү, ал эми масса - бул нерсени түзгөн заттын көлөмү. Массасы нерсени физикалык өзгөрткөндө гана өзгөрөт, ал эми салмагы чөйрөнүн тартылуу күчүнө жараша өзгөрөт. Массасы килограмм (кг) менен өлчөнөт, салмагы Ньютон (N) менен өлчөнөт.
    • Энергияга окшоп, масса өзүнөн-өзү пайда болбойт жана жоголбойт, тескерисинче, бир түрдөн экинчи түргө өтөт. Мисалы, муз кубу суюктукка эрип кетиши мүмкүн, бирок массасы өзгөрбөйт.
  4. Масса жана энергия барабар чоңдуктар. Бул формула масса менен энергиянын окшоштугун билдирет жана берилген массада канча энергия бар экендигин көрсөтөт. Эң негизгиси, бул формула бизге кичинекей бир массанын ичинде чоң көлөмдө энергия бар экендигин көрсөтөт. жарнама

2-бөлүмдүн 2-бөлүгү: Формуланы практика жүзүндө колдонуу

  1. Пайдаланылуучу энергия булагы. Бүгүнкү күндө адамдар колдонуп жаткан энергиянын көпчүлүгү көмүрдү жана жаратылыш газын күйгүзүүдөн алынат. Бул отундар күйүп кеткенде, валенттүүлүк электрондору түзгөн байланыштар үзүлүп, энергия бөлүнүп чыгат, ошондо адамдар ошол энергия булагын өмүр бою колдонушат.
    • Мындай жол менен энергияны алуу натыйжасыз гана болбостон, айлана-чөйрөгө дагы зыянын тийгизет.
  2. Энергия метаболизминин натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн Эйнштейндин энергетикалык формуласын колдонуңуз. E = mc формуласы атомдун ядросунда атомдун валенттик электрондоруна караганда көбүрөөк энергия бар экендигин көрсөтөт. Атомду бузуу менен бөлүнгөн энергия электрондук байланыштарды үзүү процессинде бөлүнгөн энергияга караганда алда канча көп.
    • Атомдук энергия да ушул принципке негизделген. Ядролук реакторлор бөлүнүүнү (атомдордун бөлүнүшүн шарттайт) пайда кылат жана адамдар бөлүнүүдөн чыккан энергияны калыбына келтиришет.
  3. Технологиялык ойлоп табуулар E = mc аркасында ишке ашат. E = mc формуласы көптөгөн кызыктуу жаңы технологияларды жаратууга жардам берди, балким бүгүнкү күндө адамдар аларсыз жашай алышпайт, мисалы:
    • Позитрон сканери (PET) радиациянын жардамы менен дененин ички сүрөттөрүн көрөт.
    • Ушул формуланын негизинде окумуштуулар спутниктерден жана автономдуу роверлерден байланыш технологияларын иштеп чыгышты.
    • Артефакттын жашы көмүртектүү нурлануу ыкмасы менен аныкталат, бул методдун маңызы E = mc формула боюнча радиоактивдүү ажыроо процессине негизделген.
    • Атомдук энергия - бул адамдар колдонуп келген жана колдонуп келген салттуу энергия булактарына караганда, таза жана натыйжалуу энергия булагы.
    жарнама