מה הקשר בין חומר לאנרגיה?

ה הקשר בין חומר ואנרגיה הוא נתון, על פי תורת היחסות, על ידי מהירות האור. אלברט איינשטיין היה חלוץ להציע את ההשערה הזאת בשנת 1905.

התיאוריה היחסית של אינשטיין מתייחסת לחומר ולאנרגיה באמצעות המשוואה הבאה: E = M x C²; שבו E: אנרגיה, M: Mass ו- C: מהירות האור, האחרון יש ערך משוער של 300,000,000 מ \ ש.

הקשר בין חומר ואנרגיה מוסבר על בסיס תורת היחסות

על פי הנוסחה של איינשטיין, האנרגיה המקבילה (E) ניתן לחשב על ידי הכפלת המסה (m) של הגוף על ידי מהירות האור בריבוע.

בתורו, את מהירות האור בריבוע שווה 9 x 10¹⁶ m / s, מה שמרמז כי הקשר בין המסה והאנרגיה הוא פרופורציונלי לגורם כפל גבוה ביותר.

הווריאציה של מסת הגוף היא ביחס ישר לאנרגיה הנובעת מתהליך ההמרה, ופרופורציונלית ביחס לריבוע מהירות האור.

מכיוון שמדובר במהירות האור במספר דמויות, נוסחת איינשטיין קובעת שלמרות שהיא אובייקט בעל מסת קטנה במנוחה, יש בה כמות עצומה של אנרגיה..

טרנספורמציה זו מתרחשת בשיעור מאוד לא מאוזן: ב -1 ק"ג חומר שהופך למדינה אחרת, 9 x 10 מתקבלים¹⁶ ג'ול של אנרגיה.

זהו העיקרון התפעולי של תחנות כוח גרעיניות ופצצות אטומיות.

סוג זה של טרנספורמציה מאפשר למערכת להמיר אנרגיה למערכת שבה חלק מהאנרגיה הפנימית של הגוף משתנה בצורה של אנרגיה תרמית או אור קורן. תהליך זה, בתורו, גם מרמז על אובדן מסה.

לדוגמה, במהלך הביקוע הגרעיני, שבו הגרעין של אלמנט כבד (כגון אורניום) מחולק לשני חלקים של מסה כוללת נמוכה יותר, ההבדל במסה משוחרר החוצה בצורה של אנרגיה.

שינוי המסה יש חשיבות ברמה האטומית, זה מראה כי העניין אינו איכות בלתי הפיכה של הגוף, ולכן את העניין "יכול להיעלם", כאשר משוחררים החוצה בצורה של אנרגיה.

על פי עקרונות פיזיקליים אלה, מסת הגוף גדל כפונקציה של המהירות שבה עובר חלקיק. מכאן המושג של מסת רלטיביסטי.

אם אלמנט הוא בתנועה, נוצר הבדל בין הערך הראשוני של אנרגיה (אנרגיה במנוחה) לבין הערך של אנרגיה יש לו בעוד הגוף הוא בתנועה.

כמו כן, בהתחשב בתיאוריה היחסותית של איינשטיין, נוצרת גם השתנות של מסת הגוף: המסה של הגוף בתנועה גדולה ממסת הגוף כאשר הוא נמצא במנוחה.

המסה של הגוף במנוחה נקראת גם מסה פנימית או בלתי משתנה, שכן היא אינה משנה את ערכה, אפילו בתנאים קיצוניים.

החומר הוא החומר המהווה את מכלול היקום הנצפה, ועם האנרגיה, שני היסודות מהווים את הבסיס לכל תופעות פיזיות.

הקשר בין חומר ואנרגיה המתבטא בתיאוריה של אינשטיין על תורת היחסות, מניח את היסודות של הפיזיקה המודרנית של ראשית המאה העשרים.

הפניות

1. דה לה וילה, ד '(2011). עניין היחסים והאנרגיה. לימה, פרו. שוחזר מ: micienciaquimica.blogspot.com.
2. אנציקלופדיה בריטניקה, בע"מ (2017). עניין. לונדון, אנגליה מקור: britannica.com.
3. משוואת איינשטיין (2007). מדריד, ספרד שוחזר מ: Sabercurioso.es.
4. Strassler, M. (2012). מסה ואנרגיה. ניו ג'רזי, ארה"ב מקור: profmattstrassler.com.
5. ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית (2017), שוויון בין המסה לאנרגיה. מקור: en.wikipedia.org.