Cum să înțelegeți formula e = mc2: 7 pași (cu ilustrații)

Într-una din lucrările sale științifice revoluționare, publicată în 1905, Albert Einstein a propus formula E = MC, unde E este Energy, M - Mass, C - Viteza luminii în vid. De atunci, a devenit una dintre cele mai renumite formule din lume. Chiar și oamenii, departe de fizică, cel puțin o dată au auzit despre această formulă și despre rolul important pe care îl joacă în ideile noastre despre lumea din jur. Cu toate acestea, nu toată lumea înțelege exact ce înseamnă această ecuație. Pur și simplu, această formulă exprimă echivalența energiei și a masei, interconectate prin raportul simplu. Acesta este raportul care ne-a schimbat ideea de energie a găsit o aplicație practică largă.

Pași

Partea 1 din 2:

Semnificația formulei

unu. Luați în considerare valorile incluse în ecuație. Pentru a înțelege mai întâi orice formulă, trebuie determinată ce valori în ea. În cazul nostru, E este energia, m - masa și c - viteza luminii.

Viteza luminii în vid este o valoare constantă, aproximativ egală cu 3,00x10 metri pe secundă. Având în vedere proprietățile fundamentale ale energiei, acesta este construit într-un pătrat: corpul se mișcă de două ori mai rapid, are de patru ori mai multă energie.
Viteza luminii este o constantă, deoarece, dacă transformați un fel de corp în energie curată, această energie se va mișca la viteza luminii.

Imagine intitulată Înțelege E = MC2 Pasul 2

2. Luați în considerare conceptul de energie. Există multe tipuri de energie, inclusiv termice, electrice, chimice, nucleare și așa mai departe. Energia se poate trece de la o specie la alta, iar diferite corpuri sau sisteme pot schimba energia. Principala unitate de energie este deservită de Joule (J).

Energia nu poate dispărea fără urme sau nu apare din nimic, ci doar diverse forme. De exemplu, cărbunele are un număr mare de energie potențială, care se transformă în termic atunci când arderea.

Energia cinetică a oricărui corp este proporțională cu masa sa înmulțită cu piața de viteză. Energia totală a corpului este egală cu masa sa înmulțită cu pătratul vitezei luminii în vid.

Imagine intitulată Înțelege E = MC2 Pasul 3

3. Luați în considerare conceptul de masă. Greutatea corporală este definită ca număr de substanța sa. Masa și greutatea ar trebui distinse. Greutatea este puterea de greutate care acționează asupra corpului, în timp ce masa este cantitatea de substanță conținută în acest corp. Greutatea corporală se poate schimba numai dacă se schimbă și greutatea depinde de câmpul gravitațional în care este acest corp. Masa este măsurată în kilograme (kg), iar greutatea din Newton (H).

Cum ar fi energia, masa nu poate apărea de la nimic sau nu dispare fără o urmă, dar își poate schimba forma. De exemplu, cubul de gheață poate să coste și să se transforme în apă, dar masa substanței nu se va schimba.

Imagine intitulată Înțelege E = MC2 Pasul 4

4. Energia și masa sunt echivalente. Egalitatea luată în considerare indică faptul că energia este echivalentă cu masa și de ea putem determina cât de multă energie este conținută într-o anumită masă a substanței. Este caracteristică că chiar și într-o masă mică conține o cantitate mare de energie.

Partea 2 din 2:

Aplicarea practică a formulei

unu. Ce face energie utilă? BOCu cât energia consumată mai mare de noi este alocată în timpul arderii de cărbune și gaze naturale. În același timp, energia electronilor lor de valență (electroni nepermanzi în cochilii de electroni exteriori ai atomilor) implicată în legăturile cu alte elemente chimice este eliberată. Atunci când sunt încălzite, aceste legături sunt distruse, iar energia folosită în diferite scopuri este eliberată.

Această metodă de producție de energie nu este foarte eficientă și dăunătoare pentru mediu.

Imagine intitulată înțelege E = MC2 Pasul 6

2. Luați în considerare ecuația Einstein pentru a găsi surse mai eficiente de energie. De la egalitate E = MC Vedem că o mai mare energie este încheiată în interiorul nucleelor atomice și nu în electronii de valență externă. Odată cu despicarea nucleului atomic, se distinge mult mai multă energie decât atunci când legăturile electronice sunt rupte.

Puterea nucleară se bazează pe această lege. În reactoarele nucleare există o degradare a atomilor, în care se distinge o cantitate mare de energie.

Imagine intitulată înțelege E = MC2 Pasul 7

3. Multe tehnologii se bazează pe ecuația Einstein. Formula E = MC a condus la dezvoltarea multor tehnologii noi, fără de care lumea modernă nu poate fi trimisă:

În tomografia de emisie de pozitroni, fenomenul de radioactivitate este folosit pentru a vedea organele interne ale unei persoane.

Ecuația Einstein a făcut posibilă dezvoltarea comunicațiilor mobile prin satelit.

Pe baza analizei de carbon Einstein Formula Radio vă permite să stabiliți vârsta obiectelor antice.

Puterea nucleară este un mod mai curat și eficient de a produce energie.