Ինչպես հասկանալ E = mc2 բանաձեւը

Հեղինակ: Peter Berry
Ստեղծման Ամսաթիվը: 15 Հուլիս 2021
Թարմացման Ամսաթիվը: 1 Հուլիս 2024
Anonim
Ավտոմատ օրացույցի հերթափոխի պլանավորող Excel-ում
Տեսանյութ: Ավտոմատ օրացույցի հերթափոխի պլանավորող Excel-ում

Բովանդակություն

E = mc բանաձևը առաջին անգամ հայտնի դարձավ այն ժամանակ, երբ այն մտավ 1905 թ. Ալբերտ Էյնշտեյնի կողմից և դարձավ ամենահայտնի բանաձևը, որը հիմք ստեղծեց հետագա գիտության և տեխնոլոգիայի մեջ: E = mc- ում E- ն էներգիա է, m- ը զանգված է, և c - լույսի արագությունը վակուումում: Նույնիսկ այն մարդիկ, ովքեր ֆիզիկայի տարրական գիտելիքներ չունեն, լսել են այս բանաձևի մասին և, որոշ չափով, գիտեն դրա ազդեցությունը, սակայն նրանց մեծ մասը չգիտի գաղափարը: այս բանաձևի իրական իմաստը: Պարզ ասած, սա բանաձև է, որը ցույց է տալիս էներգիայի և նյութի փոխհարաբերությունը. Մանավանդ որ էներգիան և նյութը նույն բանի երկու տարբեր ձևեր են: Այս պարզ բանաձևը փոխեց մարդկանց էներգիան ընկալելու ձևը և իր հերթին հանգեցրեց մի շարք կարևոր քայլերի `ժամանակակից տեխնոլոգիաների ստեղծման գործում:

Քայլեր

2-րդ մասի 1-ը. Բանաձևը հասկանալը


  1. Սահմանեք բանաձևի փոփոխականները: Formulaանկացած բանաձև հասկանալու համար առաջին քայլը պետք է լինի հասկանալ, թե ինչ է ներկայացնում բանաձևի յուրաքանչյուր փոփոխական: Այս դեպքում E- ն օբյեկտի էներգիան է անշարժ վիճակում, m- ը օբյեկտի զանգվածն է, և c - լույսի արագությունը վակուումում:
    • C լույսի արագությունը հաստատուն է, վայրկյանում մոտավորապես 3,00x10 մետր արժեքով: Այնշտայնի հարաբերականության տեսության մեջ c- ն գործում է որպես հաստատունի փոխարեն միավորի փոխակերպման գործոն: Քանի որ էներգիան չափվում է ouոուլի (J) կամ կգ մ վրկ-ի միավորներով, c- ի օգտագործումը ծավալային վերլուծության արդյունք է ՝ ապահովելու համար, որ էներգիայի և զանգվածի միջև կապը չափում է:

  2. Հասկացեք, թե ինչ է էներգիան: Էներգիան կարող է գոյություն ունենալ տարբեր ձևերով ՝ ջերմային, էլեկտրական, քիմիական, միջուկային և այլն: Էներգիան կարող է փոխանակվել երկու համակարգի միջեւ, որտեղ մեկը էներգիա է տալիս, իսկ մյուսը էներգիա է ստանում:
    • Էներգիան չի կարող արտադրվել կամ կորչել, բայց կարող է փոխարկվել միայն մի ձևից մյուսը: Ածուխը, օրինակ, ունի շատ պոտենցիալ էներգիա, որը այրվելիս կարող է վերածվել ջերմության:

  3. Massանգվածային վճռականություն: Առարկայի զանգվածը սահմանվում է որպես այդ օբյեկտի մեջ պարունակվող նյութի քանակ:
    • Կան նաև զանգվածի մի քանի այլ սահմանումներ: «Մշտական ​​զանգվածը» և «հարաբերական ծավալը» դրանցից երկուսն են: Անընդհատ զանգվածը, ինչպես անունն է ենթադրում, մշտական ​​զանգված է բոլոր հանգամանքներում: Մինչդեռ հարաբերական զանգվածը կախված է օբյեկտի արագությունից: E = mc բանաձևի զանգվածը հաստատուն զանգված է: Սա կարևոր կետ է, որը հակասում է շատերի ընկալմանը, որ ենթադրում են առարկայի զանգվածը չեն արագության փոփոխություն:
    • Հիշեք, որ զանգվածն ու քաշը երկու տարբեր հասկացություններ են: Քաշը օբյեկտի ձգողականությունն է, իսկ զանգվածը `առարկան կազմող նյութի քանակ: Massանգվածը փոխվում է միայն այն ժամանակ, երբ առարկան ֆիզիկապես փոփոխվում է, մինչդեռ քաշը փոխվում է ՝ կախված միջավայրի ծանրությունից: Massանգվածը չափվում է կիլոգրամներով (կգ), քաշը չափվում է նյուտոններով (N):
    • Էներգիայի նման, զանգվածն ինքնին չի ստեղծվում և չի կորչում, այլ փոխվում է միայն մի ձևից մյուսը: Օրինակ, սառույցի խորանարդը կարող է հալվել հեղուկի մեջ, բայց դրա զանգվածը չի փոխվում:
  4. Massանգվածը և էներգիան երկու համարժեք մեծություններ են: Այս բանաձևը նշում է զանգվածի և էներգիայի նմանությունը և ցույց է տալիս, թե որքան էներգիա կա տվյալ զանգվածում: Եվ ամենակարևորը, այս բանաձևը մեզ ցույց է տալիս, որ փոքր զանգվածը պարունակում է նաև հսկայական էներգիա: գովազդ

2-րդ մաս 2-րդ. Բանաձևը կիրառել պրակտիկայում

  1. Օգտագործվող էներգիայի աղբյուր: Էներգիայի մեծ մասը, որն այսօր օգտագործում են մարդիկ, գալիս են ածուխն ու բնական գազը այրելուց: Երբ այդ վառելիքներն այրվեն, վալենտային էլեկտրոնների կողմից առաջացած կապերը կկոտրվեն և էներգիան կթողարկվի, որպեսզի մարդիկ կարողանան օգտագործել այդ էներգիայի աղբյուրը կյանքի համար:
    • Այս եղանակով էներգիա վերցնելը ոչ միայն անարդյունավետ է, այլև վնասակար է շրջակա միջավայրի համար:
  2. Օգտագործեք Էյնշտեյնի էներգետիկ բանաձեւը `էներգիայի նյութափոխանակության արդյունավետությունը բարձրացնելու համար: E = mc բանաձեւը ցույց է տալիս, որ ատոմի միջուկն ավելի շատ էներգիա է պարունակում, քան ատոմի վալենտային էլեկտրոնները: Ատոմը կոտրելով ազատված էներգիան շատ ավելի մեծ է, քան էլեկտրոնային կապերը ճեղքելու գործընթացում ազատվածը:
    • Միջուկային էներգիան նույնպես հիմնված է այս սկզբունքի վրա: Միջուկային ռեակտորները առաջացնում են տրոհում (առաջացնում են ատոմների առանձնացում), և մարդիկ հետ կվերցնեն մասնատումից ազատված էներգիան:
  3. Տեխնոլոգիական գյուտերն իրականանում են E = mc- ի շնորհիվ: E = mc բանաձեւը օգնել է ստեղծել շատ հետաքրքիր նոր տեխնոլոգիաներ, որոնք գուցե այսօր մարդիկ դժվար թե կարողանան ապրել առանց դրանց, օրինակ ՝
    • Պոզիտրոն սկանով (PET) ճառագայթում է օգտագործվում մարմնի ներքին մասերի նկարները տեսնելու համար:
    • Այս բանաձևի հիման վրա գիտնականները մշակել են արբանյակներից և ինքնավար ռավերից հաղորդակցման տեխնոլոգիաներ:
    • Արտեֆակտի տարիքը որոշվում է ածխածնի ճառագայթման մեթոդով, այս մեթոդի էությունը հիմնված է ռադիոակտիվ քայքայման գործընթացի վրա ՝ համաձայն E = mc բանաձևի:
    • Միջուկային էներգիան էներգիայի ավելի մաքուր և արդյունավետ աղբյուր է, քան էներգիայի ավանդական աղբյուրները, որոնք մարդիկ դեռ օգտագործում և օգտագործում են:
    գովազդ