Sadržaj

• faze
• 1. dio Razumijevanje formule
• Dio 2. Praktične prednosti E = mc

U ovom članku: Razumijevanje formulePraktične prednosti reference E = mc210

Upravo se pod olovkom Alberta Einsteina u kontekstu njegovog rada na specijalnoj relativnosti po prvi put pojavljuje sada poznata formula: E = mc, u kojoj je E energija, m, masa i c, brzina svjetlost u praznini. Tko bi se usudio reći da nikada nije čuo za to? Unatoč svojoj sažetosti, svijet je okrenuo naglavačke i nastavlja ga transformirati. Ako je poznato, nismo za sve ono što znamo. Izrečeno pojednostavljeno, ova formula uspostavlja vezu između materije i energije. Prema Einsteinu, moguće je prelazak iz jedne države u drugu. Bila je to revolucija na prijelazu ovog stoljeća, od tada mi ne razmišljamo na isti način. Ne možemo računati tehnološki napredak iz ove jednostavne formule.

faze

1. dio Razumijevanje formule

1. 
   

   
   Razgradimo formulu. I u fizici, kao i u kemiji, morate znati dešifrirati različite elemente formule. Ovdje je E energija, m masa, a c brzina svjetlosti u vakuumu.
   • Brzina svjetlosti, konstanta c, iznosi 3,00 x 10 metara / sekundi. Radi pretvaranja u kvadrat. Objekt koji se kreće dvostruko brže od drugog objekta (iste mase) ima četvoru energije veće.
   • Brzina svjetlosti je konstantna, jer ako transformirate materiju u energiju, ona će se kretati brzinom svjetlosti.

2. 
   

   
   Da vidimo što se podrazumijeva pod energijom. Lenergija dolazi u različitim oblicima: kaloričnim, električnim, kemijskim, nuklearnim itd. , Pri prijenosu između dva sustava energiju koju generira jedan od sustava povratimo drugi. Međunarodno jedinstvo energije je joule (J).
   • Energija se ne stvara niti uništava: ona se transformira (Lavoisier). Ugljen je izvor energije koji, kada se izgara, oslobađa toplinsku energiju.

3. 
   

   
   
   
   Što je masa? Jednostavno rečeno, masa se definira kao količina materije koja čini tijelo.
   • Pojmovi masa i težina nisu zamjenjivi. Težina mjeri silu gravitacije koja na nekom tijelu svijeta ima neku snagu na nekom tijelu. S druge strane, masa je, kao što je već rečeno, količina materije koja sačinjava ovo tijelo. Masa predmeta varira ako se mijenja (kemijsko ili fizičko uništenje). Isto se ne odnosi na težinu koja varira ovisno o težini mjesta na kojem se nalazimo. Jedinica mase je kilogram (kg), a masa je newton (N).
   • Na slici energije masa se ne stvara niti uništava: ona se transformira. Dakle, kocka leda, otapajući se, prelazi u tekuće stanje, ali masa ostaje uvijek ista.

4. 
   

   
   Između mase i energije postoji ekvivalencija. Einsteinova formula kaže da su masa i energija izvan oblika. Svako tijelo, ma koliko malo, sadrži nevjerojatne količine energije. To je zbog množenja mase brzinom kvadratne svjetlosti.

Dio 2. Praktične prednosti E = mc

1. 
   

   
   
   
   Dobro razumite odakle dolazi energija koju danas konzumiramo. Globalno gledano, velik dio naše energije dolazi iz iscrpljivih resursa, poput ugljena i prirodnog plina. Ti se izvori energije mogu sagorjeti zbog svoje kemijske strukture. Doista, elektrone koji su na posljednjem elektronskom sloju (valentni elektroni) je lako odvojiti. Kada zagrijavamo takve izvore energije, vidimo oslobađanje energije, koju vraćaju muškarci.
   • Takva proizvodnja energije je vrlo skupa i pogubna za okoliš.

2. 
   

   
   Einstein je dokazao da se mogu postići veći energetski prinosi. E = mc podrazumijeva da je u jezgri pohranjeno puno više energije nego u elektronima koji se okreću oko ove jezgre. Razbijanje atoma, ma kakav bio, daje mnogo više energije nego razbijanje elektroničkih veza.
   • Proizvodnja nuklearne energije temelji se na ovom principu. U biljnim reaktorima nuklearna fisija se prakticira razbijanjem jezgra urana neutronima. Tako prikupljena količina energije je znatna.

3. 
   

   
   Pogledajte sve tehnologije koje omogućuje E = mc. Ova formula je omogućila (i nesumnjivo će omogućiti) razvoj mnogih inovacija koje su danas postale neophodne:
   • U medicini PET skeniranja koriste radioaktivnost za istraživanje unutrašnjosti ljudskog tijela i uspostavljanje dijagnoze.
   • Formula je omogućila razvoj telekomunikacija koje prolaze kroz svemir (telefon, GPS ...)
   • Davanje starih predmeta ugljikom-14 jedna je od posljedica Einsteinove formule. Na kraju određenog vremena (polu-životnog vijeka) bilo koja radioaktivna tvar gubi polovicu svoje mase: to je taj fenomen koji omogućava to do danas.
   • Nuklearna energija, osim nesreće i nuklearnog otpada, "čista" je i ima mnogo veću učinkovitost od ostalih načina proizvodnje, što omogućava opskrbu sve većim brojem ljudi električnom energijom.