Yazar:
Peter Berry
Yaratılış Tarihi:
15 Temmuz 2021
Güncelleme Tarihi:
1 Temmuz 2024
İçerik
E = mc formülü ilk olarak 1905 tarihli bir makalede Albert Einstein tarafından tanıtıldığında biliniyordu ve daha sonraki bilim ve teknolojide bir atılım için zemin hazırlayan en ünlü formül haline geldi. E = mc'de E enerjidir, m kütledir ve c ışığın boşluktaki hızıdır. Temel fizik bilgisi olmayan insanlar bile bu formülü duymuşlardır ve bir dereceye kadar etkisini biliyorlar, ancak çoğu bilmiyor. bu formülün gerçek anlamı. Basitçe söylemek gerekirse, bu, enerji ile madde arasındaki ilişkiyi gösteren bir formüldür: özellikle enerji ve madde aynı şeyin iki farklı formu. Bu basit formül, insanların enerjiyi algılama şeklini değiştirdi ve karşılığında bugün modern teknolojinin yaratılmasında bir dizi önemli ilerlemeye yol açtı.
Adımlar
Bölüm 1/2: Formülü anlamak
Formüldeki değişkenleri tanımlayın. Herhangi bir formülü anlamak için ilk adım, formüldeki her bir değişkenin neyi temsil ettiğini anlamak olmalıdır. Bu durumda, E, sabit durumdaki nesnenin enerjisidir, m nesnenin kütlesi ve c, bir boşluktaki ışığın hızıdır.- Işık hızı c, saniyede yaklaşık 3.00x10 metre değerinde bir sabittir. Einstein'ın görelilik teorisinde, c, sabit yerine birim dönüştürme faktörü olarak hareket eder. Enerji, Joule (J) veya kg m s cinsinden ölçüldüğünden, c'nin kullanımı, enerji ile kütle arasındaki ilişkinin bir boyut olmasını sağlamak için boyutsal analizin sonucudur.
Enerjinin ne olduğunu anlayın. Enerji, termal, elektriksel, kimyasal, nükleer vb. Birçok biçimde var olabilir. Enerji, biri enerji verirken diğerinin enerji aldığı iki sistem arasında değiştirilebilir.- Enerji üretilemez veya kaybedilemez, ancak yalnızca bir formdan diğerine dönüştürülebilir. Örneğin kömür, yandığında ısıya dönüştürülebilecek çok fazla potansiyel enerjiye sahiptir.
Kütle tayini. Bir nesnenin kütlesi, o nesnenin içerdiği madde miktarı olarak tanımlanır.- Birkaç başka kütle tanımı da vardır. "Sabit kütle" ve "bağıl hacim" bunlardan ikisidir. Sabit kütle, adından da anlaşılacağı gibi, her koşulda sabit kütledir. Bu arada, bağıl kütle nesnenin hızına bağlıdır. E = mc formülündeki kütle sabit kütledir. Bu, birçok kişinin algısıyla çelişen önemli bir nokta, bir nesnenin kütlesinin değiller hızda değişiklik.
- Unutmayın ki kütle ve ağırlık iki farklı kavramdır. Ağırlık, bir nesnenin yerçekimi ve kütle, nesneyi oluşturan madde miktarıdır. Ağırlık ortamın ağırlığına bağlı olarak değişirken, kütle yalnızca nesne fiziksel olarak değiştirildiğinde değişir. Kütle kilogram (kg), ağırlık newton (N) cinsinden ölçülür.
- Enerjiye benzer şekilde, kütle ne kendi kendine üretilir ne de kaybolur, sadece bir formdan diğerine değişir. Örneğin, bir buz küpü bir sıvıya dönüşebilir ancak kütlesi değişmez.
Kütle ve enerji eşdeğer miktarlardır. Bu formül, kütle ve enerjinin benzerliğini belirtir ve belirli bir kütlede ne kadar enerji olduğunu gösterir. Ve en önemlisi, bu formül bize, küçük bir kütlenin aynı zamanda büyük miktarda enerji içerdiğini gösteriyor. İlan
Bölüm 2/2: Uygulamaya formül uygulama
Kullanılabilir enerji kaynağı. Günümüzde insanların kullandığı enerjinin çoğu kömür ve doğalgaz yakmaktan geliyor. Bu yakıtlar yakıldığında, değerlik elektronlarının oluşturduğu bağlar kırılacak ve enerji açığa çıkacak, böylece insanlar o enerji kaynağını ömür boyu kullanabilecektir.
- Bu şekilde enerji almak sadece verimsiz değil, aynı zamanda çevreye de zararlıdır.
Enerji metabolizmasının verimliliğini artırmak için Einstein'ın enerji formülünü kullanın. E = mc formülü, bir atomun çekirdeğinin atomun değerlik elektronlarından daha fazla enerji içerdiğini gösterir. Bir atomu kırarak açığa çıkan enerji, elektron bağlarını kırma sürecinde açığa çıkandan çok daha büyüktür.
- Nükleer enerji de bu prensibe dayanmaktadır. Nükleer reaktörler fisyona (atomların ayrılmasına neden olur) neden olur ve insanlar fisyondan salınan enerjiyi geri kazanırlar.
E = mc sayesinde teknolojik buluşlar gerçek oluyor. E = mc formülü, bugün insanların belki de onlarsız yaşayamayacağı birçok ilginç yeni teknolojinin yaratılmasına yardımcı oldu, örneğin:
- Pozitron taraması (PET), vücudun iç resimlerini görmek için radyasyon kullanır.
- Bu formüle dayanarak, bilim adamları uydulardan ve otonom gezicilerden iletişim teknolojileri geliştirdiler.
- Eserin yaşı, karbon radyasyonu yöntemi ile belirlenir, bu yöntemin özü, E = mc formülüne göre radyoaktif bozunma sürecine dayanmaktadır.
- Nükleer enerji, insanların hala kullandığı ve kullandığı geleneksel enerji kaynaklarından daha temiz ve daha verimli bir enerji kaynağıdır.
