Содержание
E = mc square - самая известная формула в физике. Его часто называют теорией эквивалентности массовой энергии. Большинство людей знают, что Альберт Эйнштейн разработал его, но мало кто знает, что это значит. По сути, Эйнштейн придумал отношения между веществом и энергией. Его гений понимал, что материю можно превратить в энергию, а энергию в материю.
Идентификация
«E» в формуле обозначает энергию, измеряемую в единицах, называемых эрг. «М» представляет массу в граммах. «С» - это скорость света, измеряемая в сантиметрах в секунду. Когда скорость света умножается на себя (возводится в квадрат), а затем умножается на массу, результатом является очень большое число. Это показывает, что энергия, запасенная даже в небольшом количестве массы, огромна.
сплавление
Один из способов высвобождения энергии массы состоит в том, что атомы, составляющие эту массу, сливаются вместе. Такое бывает иногда в природе. Например, внутри звезды два атома водорода могут двигаться вместе с такой большой скоростью, что отдельные протоны в их ядрах сливаются вместе, образуя атом гелия с двумя протонами. Процесс превращает около 7 процентов от первоначальной массы в энергию. Это можно рассчитать по формуле E = mc в квадрате. Процесс называется ядерным синтезом. Мы видим это в искусственных устройствах, таких как ускорители частиц и ядерные бомбы.
расщепление
Другим способом высвобождения энергии в массе является разделение атомов в этой массе. Это также происходит естественно в природе. Например, уран является радиоактивным элементом. Это означает, что он разваливается. В его ядре 92 протона. Все они заряжены положительно и пытаются уйти друг от друга. Это похоже на два магнита с одинаковой полярностью, отталкивающих друг друга. Когда атомы урана теряют протоны, они становятся другими элементами. Когда вы сложите вес нового ядра с весом выброшенных протонов, результат будет немного легче, чем у исходного атома урана. Потерянная масса превращается в энергию. Вот почему радиоактивные элементы выделяют тепло и свет. Это называется ядерным делением. Созданная энергия также может быть рассчитана по формуле E = mc в квадрате.
Материя и антивещество
Протоны и электроны, составляющие вселенную, имеют двоюродных братьев по «зеркальному отображению», называемых антипротонами и позитронами; эти частицы имеют одинаковую массу, но противоположный электрический заряд. Интересно, что когда нормальная частица сталкивается со своим двойником антивещества, они уничтожают друг друга, превращая всю свою массу в энергию. Из-за E = mc в квадрате выделение энергии огромно. К счастью, в нашей вселенной очень мало антивещества, что делает эти столкновения редкими.
история
Теория Эйнштейна произвела революцию в том, как люди воспринимают вселенную. Он объединил понятия массы и энергии, которые ранее считались совершенно отдельными. Эйнштейн показал, что масса может быть превращена в энергию, а энергия может стать массой. Теперь мы больше понимаем, почему звезды сияют, природа черных дыр и создание вселенной благодаря E = mc в квадрате. Темной стороной формулы является ее использование в разработке ядерного оружия. Фактически, именно сам Эйнштейн призывал разработать первую атомную бомбу до того, как это смогли сделать враги Америки во время войны.