Innhold

• Fremgangsmåte

Formelen E = mc var først kjent da den ble introdusert i en artikkel av Albert Einstein i 1905 og ble den mest berømte formelen som satte scenen for et gjennombrudd innen vitenskap og teknologi senere. I E = mc er E energi, m er masse og c er lysets hastighet i vakuum. Selv mennesker som ikke har grunnleggende kunnskaper i fysikk, har hørt om denne formelen og til en viss grad vet dens innflytelse, men de fleste av dem gjør det ikke. den virkelige betydningen av denne formelen. For å si det enkelt er dette en formel som viser forholdet mellom energi og materie: spesielt at energi og materie er to forskjellige former for det samme. Denne enkle formelen endret måten folk oppfatter energi på, og har igjen ført til en rekke viktige fremskritt i etableringen av moderne teknologi i dag.

Fremgangsmåte

Del 1 av 2: Forstå formelen

1. 

   
   
   Definer variablene i formelen. For å forstå hvilken som helst formel, må det første trinnet være å forstå hva hver variabel i formelen representerer. I dette tilfellet er E energien til objektet i stasjonær tilstand, m er gjenstandens masse, og c er lysets hastighet i vakuum.
   • Lysets hastighet c er en konstant med en verdi på omtrent 3,00 x 10 meter per sekund. I Einsteins relativitetsteori fungerer c som en enhetsomregningsfaktor i stedet for en konstant. Siden energi måles i enheter av Joule (J) eller kg m s, er bruken av c et resultat av dimensjonsanalyse for å sikre at forholdet mellom energi og masse er en dimensjon.

2. 

   
   
   Forstå hva energi er. Energi kan eksistere i mange former som termisk, elektrisk, kjemisk, kjernefysisk og så videre. Energi kan utveksles mellom to systemer, der det ene gir energi og det andre mottar energi.
   • Energi kan ikke produseres eller mistes, men kan bare konverteres fra en form til en annen. Kull har for eksempel mye potensiell energi som kan omdannes til varme når de brennes.

3. 

   
   
   Massebestemmelse. Massen til et objekt er definert som mengden materie som inneholder det objektet.
   • Det er også noen få andre definisjoner av masse. "Konstant masse" og "relativt volum" er to av dem. Konstant masse, som navnet antyder, er konstant masse under alle omstendigheter. I mellomtiden avhenger den relative massen av objektets hastighet. Massen i formelen E = mc er konstant masse. Dette er et viktig poeng som strider mot oppfatningen til mange for å antyde at massen til et objekt er ikke endring i hastighet.
   • Husk at masse og vekt er to forskjellige begreper. Vekt er tyngdekraften til et objekt, og masse er mengden materie som utgjør objektet. Masse endres bare når objektet er fysisk modifisert, mens vekten endres avhengig av tyngdekraften til mediet. Masse måles i kg (kg), vekt måles i newton (N).
   • I likhet med energi blir ikke masse hverken generert eller tapt av seg selv, men endres bare fra en form til en annen. For eksempel kan en isbit smelte til en væske, men massen endres ikke.

4. 

   Masse og energi er like store mengder. Denne formelen angir likheten mellom masse og energi, og viser hvor mye energi det er i en gitt masse. Og viktigst av alt, denne formelen viser oss at en liten masse også inneholder en enorm mengde energi. annonse

Del 2 av 2: Bruk formel for å øve

1. 

   Kilden til brukbar energi. Mesteparten av energien som mennesker bruker i dag, kommer fra brenning av kull og naturgass. Når disse drivstoffene blir brent, vil bindingene som dannes av valenselektroner brytes og frigjøres energi, slik at folk kan bruke den energikilden for livet.
   • Å ta energi på denne måten er ikke bare ineffektivt, men også skadelig for miljøet.

2. 

   Bruk Einsteins energiformel for å øke effektiviteten til energimetabolismen. Formelen E = mc viser at kjernen til et atom inneholder mer energi enn atomens valenselektroner. Energien som frigjøres når atomet brytes er mye større enn energien som frigjøres i prosessen med å bryte elektronbindinger.
   • Atomenergi er også basert på dette prinsippet. Atomreaktorer forårsaker fisjon (forårsaker atomer skilles), og folk vil gjenvinne energien som frigjøres fra fisjonen.

3. 

   Teknologiske oppfinnelser går i oppfyllelse takket være E = mc. Formelen E = mc har bidratt til å skape mange interessante nye teknologier som kanskje mennesker i dag knapt kan leve uten dem, for eksempel:
   • En positron scan (PET) bruker stråling for å se bilder av innsiden av kroppen.
   • Basert på denne formelen har forskere utviklet kommunikasjonsteknologier fra satellitter og autonome rovere.
   • Artefaktens alder bestemmes av metoden for karbonstråling, essensen av denne metoden er basert på den radioaktive forfallsprosessen i henhold til formelen E = mc.
   • Atomenergi er en renere og mer effektiv energikilde enn tradisjonelle energikilder som folk fremdeles utnytter og bruker.
   annonse