Dlaczego c jest obecne E=mc^2?
Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
-
gomaa
Dlaczego c jest obecne E=mc^2?
Wiem, że jest to prędkość światła, ale jak to się ma do masy w tym kontekście? Dlaczego używamy c w tym równaniu, skoro masa i energia to dwie formy tego samego? I dlaczego masa i energia to dwie formy tego samego?
-
janusz55
- Fachowiec
- Posty: 2038
- Rejestracja: 01 sty 2021, 09:38
- Podziękowania: 4 razy
- Otrzymane podziękowania: 489 razy
Re: Dlaczego c jest obecne E=mc^2?
Korekta tłumaczenia
\( E = m\cdot c^2 \) - to najsłynniejsze równanie na świecie, ale co tak naprawdę oznacza? „Energia równa się masa razy prędkość światła podniesiona do kwadratu”. Na najbardziej podstawowym poziomie równanie to mówi, że energia i masa (materia) są wymienne; są to różne formy tej samej rzeczy. W odpowiednich warunkach energia może stać się masą i odwrotnie. My, ludzie, nie postrzegamy ich w ten sposób - jak wiązka światła i orzech włoski mogą być różnymi formami tej samej rzeczy?
Dlaczego więc musielibyśmy pomnożyć masę tego orzecha przez prędkość światła, aby określić, ile energii jest w nim związane? Powodem jest to, że za każdym razem, gdy przekształcamy część orzecha włoskiego lub dowolnego innego kawałka materii w czystą energię, wynikowa energia z definicji porusza się z prędkością światła. Czysta energia to promieniowanie elektromagnetyczne - czy to światło, czy promieniowanie rentgenowskie, czy promieniowanie elektromagnetyczne porusza się one ze stałą prędkością \( 300 000 \frac{km}{s}.\)
Dlaczego więc trzeba podnosić prędkość światła do kwadratu? Ma to związek z naturą energii. Kiedy coś porusza się cztery razy szybciej niż coś innego, nie ma czterokrotnie większej energii, ale 16 razy większą energię - innymi słowy, liczba ta jest podniesiona do kwadratu. Tak więc prędkość światła podniesiona do kwadratu jest współczynnikiem konwersji, który decyduje o tym, ile energii znajduje się w orzechu włoskim lub innym kawałku materii. A ponieważ prędkość światła podniesiona do kwadratu to ogromna liczba - \( 90 000 000 000 \frac{km^2}{s^2} \) - ilość energii związanej nawet w najmniejszej masie jest naprawdę zadziwiająca.
Przykład.
Gdyby zamienić każdy z atomów w spinaczu do papieru w czystą energię - nie pozostawiając żadnej masy - spinacz dałby 18 kiloton trotylu. To mniej więcej wielkość bomby, która zniszczyła Hiroszimę w 1945 roku. Na Ziemi nie ma jednak praktycznego sposobu na całkowite przekształcenie spinacza do papieru lub jakiegokolwiek innego obiektu w energię. Wymagałoby to temperatur i ciśnień większych, niż te panujące w jądrze naszego Słońca.
Źródło:
Einstein's Big Idea. Ed. Hardcover – January 1, 2005 by Unknown (Author)
\( E = m\cdot c^2 \) - to najsłynniejsze równanie na świecie, ale co tak naprawdę oznacza? „Energia równa się masa razy prędkość światła podniesiona do kwadratu”. Na najbardziej podstawowym poziomie równanie to mówi, że energia i masa (materia) są wymienne; są to różne formy tej samej rzeczy. W odpowiednich warunkach energia może stać się masą i odwrotnie. My, ludzie, nie postrzegamy ich w ten sposób - jak wiązka światła i orzech włoski mogą być różnymi formami tej samej rzeczy?
Dlaczego więc musielibyśmy pomnożyć masę tego orzecha przez prędkość światła, aby określić, ile energii jest w nim związane? Powodem jest to, że za każdym razem, gdy przekształcamy część orzecha włoskiego lub dowolnego innego kawałka materii w czystą energię, wynikowa energia z definicji porusza się z prędkością światła. Czysta energia to promieniowanie elektromagnetyczne - czy to światło, czy promieniowanie rentgenowskie, czy promieniowanie elektromagnetyczne porusza się one ze stałą prędkością \( 300 000 \frac{km}{s}.\)
Dlaczego więc trzeba podnosić prędkość światła do kwadratu? Ma to związek z naturą energii. Kiedy coś porusza się cztery razy szybciej niż coś innego, nie ma czterokrotnie większej energii, ale 16 razy większą energię - innymi słowy, liczba ta jest podniesiona do kwadratu. Tak więc prędkość światła podniesiona do kwadratu jest współczynnikiem konwersji, który decyduje o tym, ile energii znajduje się w orzechu włoskim lub innym kawałku materii. A ponieważ prędkość światła podniesiona do kwadratu to ogromna liczba - \( 90 000 000 000 \frac{km^2}{s^2} \) - ilość energii związanej nawet w najmniejszej masie jest naprawdę zadziwiająca.
Przykład.
Gdyby zamienić każdy z atomów w spinaczu do papieru w czystą energię - nie pozostawiając żadnej masy - spinacz dałby 18 kiloton trotylu. To mniej więcej wielkość bomby, która zniszczyła Hiroszimę w 1945 roku. Na Ziemi nie ma jednak praktycznego sposobu na całkowite przekształcenie spinacza do papieru lub jakiegokolwiek innego obiektu w energię. Wymagałoby to temperatur i ciśnień większych, niż te panujące w jądrze naszego Słońca.
Źródło:
Einstein's Big Idea. Ed. Hardcover – January 1, 2005 by Unknown (Author)