E = mc2 düsturunu necə başa düşmək olar

Müəllif: Peter Berry
Yaradılış Tarixi: 15 İyul 2021
YeniləMə Tarixi: 1 İyul 2024
Anonim
E = mc2 düsturunu necə başa düşmək olar - Tips
E = mc2 düsturunu necə başa düşmək olar - Tips

MəZmun

E = mc düsturu ilk dəfə 1905-ci ildə Albert Einşteyn tərəfindən təqdim olunan və sonrakı elm və texnologiyada bir sıçrayış üçün zəmin yaradan ən məşhur düstur halına gələn zaman bilinmişdir. E = mc-də E enerji, m kütlə və c işığın vakuumdakı sürətidir. Hətta fizika haqqında heç bir məlumatı olmayan insanlar da bu formulu eşitmiş və müəyyən dərəcədə təsirini bilirlər, lakin əksəriyyəti bilmir. bu düsturun həqiqi mənası. Sadə dillə desək, bu, enerji ilə maddə arasındakı əlaqəni göstərən bir düsturdur: xüsusən enerji ilə maddənin eyni şeyin iki fərqli formasıdır. Bu sadə düstur insanların enerjini qəbul etmə tərzini dəyişdirdi və öz növbəsində günümüzdə müasir texnologiyanın yaradılmasında bir sıra mühüm addımlara imza atdı.

Addımlar

2-nin 1-ci hissəsi: Formulu başa düşmək


  1. Düsturdakı dəyişənləri müəyyənləşdirin. Hər hansı bir düsturu anlamaq üçün ilk addım düsturdakı hər dəyişənin nəyi təmsil etdiyini anlamaq olmalıdır. Bu vəziyyətdə E, cismin hərəkətsiz vəziyyətdə olan enerjisidir, m, cismin kütləsidir və c, vakumdakı işıq sürətidir.
    • C işığının sürəti saniyədə təqribən 3.00x10 metr olan bir sabitdir. Einşteynin nisbilik nəzəriyyəsində c sabit əvəzinə vahid çevrilmə faktoru rolunu oynayır. Enerji Joule (J) və ya kq m s vahidləri ilə ölçüldüyündən, c-nin istifadəsi enerji ilə kütlə arasındakı əlaqənin bir ölçü olduğunu təmin etmək üçün ölçülü analizin nəticəsidir.

  2. Enerjinin nə olduğunu anlayın. Enerji istilik, elektrik, kimyəvi, nüvə və s. Kimi bir çox formada mövcud ola bilər. Enerji, biri enerji verən, digəri isə enerji aldığı iki sistem arasında mübadilə edilə bilər.
    • Enerji istehsal oluna və ya itirə bilməz, ancaq yalnız bir formadan digərinə çevrilə bilər. Məsələn, kömür, yandırıldıqda istiyə çevrilə bilən bir çox potensial enerjiyə malikdir.

  3. Kütləvi qərar. Bir cismin kütləsi, həmin cismdəki maddənin miqdarı kimi müəyyən edilir.
    • Kütlənin başqa bir neçə tərifi də var. "Sabit kütlə" və "nisbi həcm" bunlardan ikisidir. Sabit kütlə, adından da göründüyü kimi, hər vəziyyətdə sabit kütlədir. Bu vaxt nisbi kütlə obyektin sürətindən asılıdır. E = mc düsturundakı kütlə sabit kütlədir. Bu, bir çox insanın bir cisim kütləsi olduğunu düşünmək qəbuluna zidd olan vacib bir nöqtədir deyil sürət dəyişikliyi.
    • Kütlə və çəkinin iki fərqli anlayış olduğunu unutmayın. Ağırlıq bir cismin cazibəsidir və kütlə cismi təşkil edən maddə miqdarındadır. Kütlə yalnız cisim fiziki cəhətdən dəyişdirildikdə dəyişir, çəki isə mühitin ağırlığından asılı olaraq dəyişir. Kütlə kiloqram (kq), çəki Nyuton (N) ilə ölçülür.
    • Kütlə enerjiyə bənzər şəkildə öz-özünə yaranmır və itirilmir, yalnız bir formadan digərinə dəyişir. Məsələn, bir buz küpü bir maye içində əriyə bilər, lakin kütləsi dəyişmir.
  4. Kütlə və enerji bərabər miqdardır. Bu düstur kütlə ilə enerjinin oxşarlığını bildirir və müəyyən bir kütlədə nə qədər enerji olduğunu göstərir. Ən əsası, bu düstur bizə kiçik bir kütlənin də böyük miqdarda enerji ehtiva etdiyini göstərir. reklam

2-dən 2-ci hissə: Düsturu təcrübəyə tətbiq etmək

  1. İstifadə olunan enerji mənbəyi. Bu gün insanların istifadə etdiyi enerjinin böyük hissəsi kömür və təbii qazın yandırılmasından gəlir. Bu yanacaqlar yandırıldıqda, valent elektronların yaratdığı bağlar qırılacaq və enerji sərbəst buraxılacaq ki, insanlar bu enerji mənbəyini ömür boyu istifadə edə bilsinlər.
    • Enerjini bu şəkildə almaq yalnız səmərəsiz deyil, həm də ətraf mühitə zərərlidir.
  2. Enerji metabolizmasının səmərəliliyini artırmaq üçün Einşteynin enerji formulundan istifadə edin. E = mc düsturu göstərir ki, atomun nüvəsi, atomun valent elektronlarından daha çox enerji ehtiva edir. Bir atomun qırılması ilə ayrılan enerji, elektron bağlarının pozulması prosesində çıxardığından çox daha böyükdür.
    • Nüvə enerjisi də bu prinsipə əsaslanır. Nüvə reaktorları parçalanmaya səbəb olur (atomların ayrılmasına səbəb olur) və insanlar parçalanmadan çıxan enerjini geri alacaqlar.
  3. Texnoloji ixtiralar E = mc sayəsində gerçəkləşir. E = mc düsturu, bəlkə də bu gün insanların çətin ki, onlarsız yaşaya biləcəyi bir çox maraqlı yeni texnologiyalar yaratmağa kömək etdi, məsələn:
    • Pozitron tarama (PET) bədənin içərisindəki şəkilləri görmək üçün radiasiyadan istifadə edir.
    • Bu düstura əsasən, alimlər peyklərdən və avtonom roverlərdən kommunikasiya texnologiyaları inkişaf etdirdilər.
    • Artefaktın yaşı karbon şüalanma üsulu ilə təyin olunur, bu metodun mahiyyəti E = mc düsturuna əsasən radioaktiv çürümə prosesinə əsaslanır.
    • Nüvə enerjisi, insanların hələ də istifadə etdiyi və istifadə etdiyi ənənəvi enerji mənbələrindən daha təmiz və daha səmərəli bir enerji mənbəyidir.
    reklam