Мазмұны

• Қадамдар

E = mc формуласы алғаш рет оны 1905 жылы Альберт Эйнштейн ұсынған және ғылым мен техникада кейінірек жаңалық ашуға негіз салған ең танымал формула болған кезде белгілі болды. Е = mc-де Е - энергия, m - масса, с - вакуумдағы жарық жылдамдығы. Тіпті физикадан қарапайым білімі жоқ адамдар да бұл формула туралы естіген және белгілі бір дәрежеде оның әсерін біледі, дегенмен олардың көпшілігі білмейді. осы формуланың нақты мәні. Қарапайым тілмен айтқанда, бұл энергия мен материя арасындағы байланысты көрсететін формула: әсіресе энергия мен зат бір заттың екі түрлі формасы. Бұл қарапайым формула адамдардың энергияны қабылдауын өзгертті және өз кезегінде қазіргі заманғы технологияны құруда бірқатар маңызды жетістіктерге қол жеткізді.

Қадамдар

2-ден 1-бөлім: Формуланы түсіну

1. 

   
   
   Формуладағы айнымалыларды анықтаңыз. Кез-келген формуланы түсіну үшін бірінші кезекте формуланың әр айнымалысы нені білдіретінін түсіну керек. Бұл жағдайда Е - қозғалмайтын күйдегі заттың энергиясы, m - заттың массасы, с - вакуумдағы жарықтың жылдамдығы.
   • C жарық жылдамдығы шамамен секундына 3,00х10 метр болатын тұрақты шама. Эйнштейннің салыстырмалылық теориясында с тұрақтының орнына бірлік түрлендіру коэффициентінің рөлін атқарады. Энергия Джоуль (Дж) немесе кг м с бірліктерімен өлшенетіндіктен, с-ны қолдану энергия мен масса арасындағы байланыс өлшем болатындығын қамтамасыз ету үшін өлшемді талдаудың нәтижесі болып табылады.

2. 

   
   
   Энергия деген не екенін түсініп алыңыз. Энергия жылу, электр, химиялық, ядролық және т.б. сияқты көптеген нысандарда болуы мүмкін. Бірі энергия беріп, екіншісі энергия алатын екі жүйе арасында энергия алмасуға болады.
   • Энергияны өндіру немесе жоғалту мүмкін емес, тек бір түрден екінші түрге ауыстыруға болады. Мысалы, көмірде потенциалды энергия көп, оны жағу кезінде жылуға айналдыруға болады.

3. 

   
   
   Жаппай анықтау. Нысанның массасы сол объектінің құрамындағы зат мөлшері ретінде анықталады.
   • Массаның тағы бірнеше анықтамалары бар. «Тұрақты масса» және «салыстырмалы көлем» - олардың екеуі. Тұрақты масса, аты айтып тұрғандай, кез келген жағдайда тұрақты масса болып табылады. Сонымен, салыстырмалы масса объектінің жылдамдығына байланысты. E = mc формуласындағы масса тұрақты масса болады. Бұл көпшіліктің объектінің массасы деп болжауына қайшы келетін маңызды сәт емес жылдамдықтың өзгеруі.
   • Масса мен салмақ екі түрлі ұғым екенін ұмытпаңыз. Салмақ дегеніміз - заттың ауырлық күші, ал масса дегеніміз - бұл затты құрайтын зат мөлшері. Массасы зат физикалық түрлендірілгенде ғана өзгереді, ал салмақ ортаның ауырлығына байланысты өзгереді. Массасы килограммен өлшенеді (кг), салмағы Ньютонмен өлшенеді (N).
   • Энергияға ұқсас масса өздігінен пайда болмайды да, жойылмайды, тек бір түрден екінші түрге ауысады. Мысалы, мұз кубы сұйықтыққа еруі мүмкін, бірақ оның массасы өзгермейді.

4. 

   Масса мен энергия - эквивалентті шамалар. Бұл формула масса мен энергияның ұқсастығын айтады және берілген массада қанша энергия бар екенін көрсетеді. Ең бастысы, бұл формула бізге кішігірім массаның құрамында үлкен мөлшерде энергия болатындығын көрсетеді. жарнама

2-ден 2-бөлім: Тәжірибеге формуланы қолдану

1. 

   Пайдаланылатын энергия көзі. Бүгінде адамдар пайдаланатын энергияның көп бөлігі көмір мен табиғи газды жағудан алынады. Бұл отындар жанған кезде, валенттік электрондар құрған байланыстар үзіліп, энергияны бөліп шығарады, сонда адамдар сол энергия көзін өмір бойы қолдана алады.
   • Энергияны осылайша алу тиімсіз ғана емес, сонымен бірге қоршаған ортаға зиянды.

2. 

   Энергия алмасуының тиімділігін арттыру үшін Эйнштейннің энергетикалық формуласын қолданыңыз. E = mc формуласы атомның ядросында атомның валенттік электрондарынан көп энергия болатындығын көрсетеді. Атомның ыдырауынан бөлінетін энергия электронды байланыстарды үзу процесінде бөлінетін энергияға қарағанда әлдеқайда көп.
   • Ядролық энергетика да осы принципке негізделген. Ядролық реакторлар бөлінуді тудырады (атомдардың бөлінуіне алып келеді), ал адамдар бөлінуден бөлінген энергияны қалпына келтіреді.

3. 

   Технологиялық өнертабыстар E = mc арқасында жүзеге асады. E = mc формуласы көптеген қызықты жаңа технологияларды жасауға көмектесті, мүмкін қазіргі кезде адамдар онсыз өмір сүре алмайды, мысалы:
   • Позитронды (ПЭТ) сканерлеу кезінде дененің ішкі бөлігінің суреттерін көру үшін радиация қолданылады.
   • Осы формула негізінде ғалымдар спутниктерден және автономды роверлерден байланыс технологияларын жасады.
   • Артефакттың жасы көміртегі сәулелену әдісімен анықталады, бұл әдістің мәні E = mc формуласы бойынша радиоактивті ыдырау процесіне негізделген.
   • Ядролық энергия - бұл адамдар пайдаланады және пайдаланатын дәстүрлі энергия көздеріне қарағанда энергияның таза әрі тиімді көзі.
   жарнама