Inhalt

• Schrëtt

D'Formel E = mc war fir d'éischt bekannt wéi se an engem Pabeier vun 1905 vum Albert Einstein agefouert gouf a gouf déi bekanntst Formel déi de Bühn fir en Duerchbroch a spéider Wëssenschaft an Technologie gesat huet. An E = mc, E ass Energie, m ass Mass, an c ass d'Liichtgeschwindegkeet an engem Vakuum. Och Leit, déi kee Grondkenntnisser an der Physik hunn, hu vun dëser Formel héieren an a gewesser Mooss hiren Afloss kennen, awer déi meescht vun hinnen net. déi richteg Bedeitung vun dëser Formel. Fir et einfach ze soen ass dëst eng Formel déi d'Bezéiung tëscht Energie a Matière weist: besonnesch datt Energie a Matière zwou verschidde Forme vun der selwechter Saach sinn. Dës einfach Formel huet de Wee geännert wéi d'Leit d'Energie gesinn an huet zu enger Serie vu wichtege Schrëtt an der Schafung vun der moderner Technologie haut gefouert.

Schrëtt

Deel 1 vun 2: D'Formel verstoen

1. 

   
   
   Definéiert d'Variabelen an der Formel. Fir all Formel ze verstoen, muss den éischte Schrëtt sinn ze verstoen wat all Variabel an der Formel duerstellt. An dësem Fall ass E d'Energie vum Objet am stationären Zoustand, m ass d'Mass vum Objet, an c ass d'Geschwindegkeet vum Liicht am Vakuum.
   • D'Geschwindegkeet vum Liicht c ass eng Konstant mat engem Wäert vun ongeféier 3,00x10 Meter pro Sekonn. An der Einstein senger Relativitéitstheorie wierkt c als Eenheetsëmstellungsfaktor amplaz vun enger Konstant. Well Energie an Eenheete vun der Joule (J) oder kg m s gemooss gëtt, ass d'Benotzung vun c d'Resultat vun der Dimensiounsanalyse fir sécher ze sinn, datt d'Relatioun tëscht Energie a Mass eng Dimensioun ass.

2. 

   
   
   Verstoen wat Energie ass. Energie kann a ville Formen existéieren wéi thermesch, elektresch, chemesch, nuklear, asw. Energie kann tëscht zwee Systemer ausgetauscht ginn, wou een Energie gëtt an deen aneren Energie kritt.
   • Energie kann net produzéiert oder verluer ginn, awer kann nëmme vun enger Form an eng aner ëmgewandelt ginn. Kuel, zum Beispill, huet vill potenziell Energie déi kann an Hëtzt ëmgewandelt ginn wa se verbrannt ginn.

3. 

   
   
   Mass Determinatioun. D'Mass vun engem Objet gëtt definéiert wéi de Betrag vun der Matière an deem Objet.
   • Et ginn och e puer aner Definitioune vu Mass. "Konstant Mass" a "relativ Volumen" sinn zwee dovun. Konstant Mass, wéi den Numm et scho seet, ass konstant Mass ënner allen Ëmstänn. Mëttlerweil hänkt d'relativ Mass vun der Geschwindegkeet vum Objet of. D'Mass an der Formel E = mc ass eng konstant Mass. Dëst ass e wichtege Punkt deen der Perceptioun vu ville widdersprécht fir datt d'Mass vun engem Objet virschloen sinn net Ännerung vun der Geschwindegkeet.
   • Denkt drun datt Mass a Gewiicht zwee verschidde Konzepter sinn. Gewiicht ass d'Schwéierkraaft vun engem Objet, a Mass ass de Betrag vun der Matière déi den Objet ausmécht. Mass ännert sech nëmme wann den Objet kierperlech modifizéiert gëtt, wärend d'Gewiicht ofhängeg vun der Schwéierkraaft vum Medium ännert. Mass gëtt a Kilogramm (kg) gemooss, Gewiicht gëtt an Newton (N) gemooss.
   • Ähnlech wéi Energie gëtt Mass weder generéiert nach vu sech selwer verluer, mee ännert nëmme vun enger Form op déi aner. Zum Beispill kann en Eiswürf zu enger Flëssegkeet schmëlzen awer seng Mass ännert sech net.

4. 

   Mass an Energie sinn zwee gläichwäerteg Quantitéiten. Dës Formel seet d'Ähnlechkeet vu Mass an Energie a weist wéi vill Energie et an enger bestëmmter Mass ass. A wat wichteg ass, dës Formel weist eis datt eng kleng Mass och enorm vill Energie enthält. Annonce

Deel 2 vun 2: Formel uwenden fir ze üben

1. 

   D'Quell vun brauchbarer Energie. Gréissten Deel vun der Energie, déi d'Leit haut benotzen, kënnt vum Verbrenne vu Kuel an natierlechem Gas. Wann dës Brennstoffer verbrannt sinn, ginn d'Bindunge geformt vu valence Elektronen gebrach an Energie fräigelooss, sou datt d'Leit dës Energiequell fir d'Liewe kënne benotzen.
   • Energie op dës Manéier ze huelen ass net nëmmen ineffizient, awer och schiedlech fir d'Ëmwelt.

2. 

   Benotzt dem Einstein seng Energieformel fir d'Effizienz vum Energiemetabolismus ze erhéijen. D'Formel E = mc weist datt den Atomkär méi Energie enthält wéi d'Valence-Elektronen vum Atom. D'Energie déi verëffentlecht gëtt andeems en Atom gebrach gëtt ass vill méi grouss wéi déi am Prozess fir Elektronebindungen ze briechen.
   • Atomenergie baséiert och op dësem Prinzip. Atomreaktoren verursaache Spaltung (wouduerch d'Atomer sech trennen), an d'Leit wäerten d'Energie erëmkréien déi aus der Spaltung verëffentlecht gëtt.

3. 

   Technologesch Erfindunge gi richteg dank E = mc. D'Formel E = mc huet gehollef vill interessant nei Technologien ze kreéieren déi vläicht Mënschen haut kaum ouni si liewen, zum Beispill:
   • E Positron Scan (PET) benotzt Stralung fir Biller vum bannenzege Kierper ze gesinn.
   • Baséierend op dëser Formel hunn d'Wëssenschaftler Kommunikatiounstechnologien vu Satellitten an autonome Rover entwéckelt.
   • Den Alter vum Artefakt gëtt vun der Method vu Kuelestralung bestëmmt, d'Essenz vun dëser Method baséiert um radioaktiven Zerfallprozess no der Formel E = mc.
   • Nuklearenergie ass eng méi propper a méi effizient Energiequell wéi traditionell Energiequellen déi d'Leit nach ausnotzen a benotzen.
   Annonce