작가:
Peter Berry
창조 날짜:
15 칠월 2021
업데이트 날짜:
1 칠월 2024
콘텐츠
공식 E = mc는 Albert Einstein이 1905 년 논문에 소개했을 때 처음으로 알려졌으며 이후 과학과 기술의 돌파구를 마련한 가장 유명한 공식이되었습니다. E = mc에서 E는 에너지, m은 질량, c는 진공 상태에서 빛의 속도입니다. 물리학에 대한 기본적인 지식이없는 사람들조차도이 공식에 대해 들어 봤고 어느 정도 그 영향을 알고 있지만 대부분은 그렇지 않습니다. 이 공식의 진정한 의미. 간단히 말해서, 이것은 에너지와 물질 사이의 관계를 보여주는 공식입니다. 특히 에너지와 물질은 같은 것의 두 가지 다른 형태입니다. 이 간단한 공식은 사람들이 에너지를 인식하는 방식을 바꾸었고, 오늘날 현대 기술의 창조에 일련의 중요한 진전을 가져 왔습니다.
단계
2 단계 중 1 : 공식 이해하기
수식에서 변수를 정의합니다. 수식을 이해하려면 먼저 수식의 각 변수가 무엇을 나타내는 지 파악해야합니다. 이 경우 E는 정지 상태의 물체 에너지, m은 물체의 질량, c는 진공 상태에서의 빛의 속도입니다.- 빛의 속도 c는 초당 약 3.00x10 미터의 값으로 일정합니다. 아인슈타인의 상대성 이론에서 c는 상수 대신 단위 변환 인자로 작용합니다. 에너지는 줄 (J) 또는 kg m s 단위로 측정되므로 c를 사용하면 에너지와 질량 간의 관계가 차원인지 확인하기위한 차원 분석의 결과입니다.
에너지가 무엇인지 이해하십시오. 에너지는 열, 전기, 화학, 원자력 등과 같은 다양한 형태로 존재할 수 있습니다. 하나는 에너지를주고 다른 하나는 에너지를받는 두 시스템간에 에너지를 교환 할 수 있습니다.- 에너지는 생산되거나 손실 될 수 없으며 한 형태에서 다른 형태로만 전환 될 수 있습니다. 예를 들어, 석탄은 태우면 열로 변환 될 수있는 많은 위치 에너지를 가지고 있습니다.
질량 결정. 물체의 질량은 그 물체에 포함 된 물질의 양으로 정의됩니다.- 질량에 대한 몇 가지 다른 정의도 있습니다. "일정 질량"과 "상대 부피"는 그 중 두 가지입니다. 이름에서 알 수 있듯이 일정한 질량은 모든 상황에서 일정한 질량입니다. 한편 상대 질량은 물체의 속도에 따라 달라집니다. 공식 E = mc의 질량은 일정한 질량입니다. 이것은 물체의 질량을 암시하는 많은 사람들의 인식과 모순되는 중요한 점입니다. 아니다 속도를 변경할 때.
- 질량과 무게는 두 가지 다른 개념임을 기억하십시오. 무게는 물체의 중력이고 질량은 물체를 구성하는 물질의 양입니다. 질량은 물체가 물리적으로 수정 될 때만 변경되고 무게는 매체의 중력에 따라 변경됩니다. 질량은 킬로그램 (kg)으로 측정되고 무게는 뉴턴 (N)으로 측정됩니다.
- 에너지와 마찬가지로 질량은 자체적으로 생성되거나 손실되지 않고 한 형태에서 다른 형태로만 변합니다. 예를 들어, 얼음 조각은 액체로 녹을 수 있지만 질량은 변하지 않습니다.
질량과 에너지는 동등한 양입니다. 이 공식은 질량과 에너지의 유사성을 나타내며 주어진 질량에 얼마나 많은 에너지가 있는지 보여줍니다. 그리고 가장 중요한 것은,이 공식은 작은 질량에도 엄청난 양의 에너지가 포함되어 있음을 보여줍니다. 광고
2/2 부 : 연습에 공식 적용하기
사용 가능한 에너지의 원천입니다. 오늘날 사람들이 사용하는 대부분의 에너지는 석탄과 천연 가스를 태우는 데서 나옵니다. 이 연료가 태워지면 원자가 전자에 의해 형성된 결합이 끊어지고 에너지가 방출되어 사람들이 그 에너지 원을 평생 사용할 수 있습니다.
- 이런 식으로 에너지를 섭취하는 것은 비효율적 일뿐만 아니라 환경에도 해 롭습니다.
에너지 대사의 효율성을 높이기 위해 아인슈타인의 에너지 공식을 사용하십시오. 공식 E = mc는 원자의 핵이 원자의 원자가 전자보다 더 많은 에너지를 포함하고 있음을 보여줍니다. 원자를 끊어서 방출되는 에너지는 전자 결합을 끊는 과정에서 방출되는 에너지보다 훨씬 큽니다.
- 원자력 에너지도이 원리에 기초합니다. 원자로는 핵분열을 일으키고 (원자들이 분리되게 함) 사람들은 핵분열에서 방출 된 에너지를 되 찾을 것입니다.
기술 발명은 E = mc 덕분에 실현됩니다. 공식 E = mc는 오늘날 인간이 기술 없이는 거의 살 수없는 흥미로운 신기술을 만드는 데 도움이되었습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
- 양전자 스캔 (PET)은 방사선을 사용하여 신체 내부 사진을 봅니다.
- 이 공식을 기반으로 과학자들은 위성 및 자율 주행 로버에서 통신 기술을 개발했습니다.
- 인공물의 나이는 탄소 복사 방법에 의해 결정되며,이 방법의 본질은 공식 E = mc에 따른 방사성 붕괴 과정을 기반으로합니다.
- 원자력 에너지는 사람들이 여전히 착취하고 사용하는 전통적인 에너지 원보다 더 깨끗하고 효율적인 에너지 원입니다.
