Von welcher Energie spricht E=mc2E=mc2E=mc^2?

Jeder kennt Einsteins E = M C 2 Gleichung: Es ist die schöne Beziehung, die Energie mit Masse verbindet. Mein Highschool-Buch (zehnte Klasse) besagt, dass die Gleichung verwendet werden kann, um die bei der Kernspaltung freigesetzte Energie zu finden, und gibt mehrere Beispiele, bei denen die Masse gedankenlos mit 9x10^16 multipliziert wird. Ich glaube jedoch nicht an das, was in dem Buch steht - das übrigens von der Schule für die Schule geschrieben wurde. Welche Energie liefert die Gleichung? Ist es die Energie aus Kernspaltung oder Kernfusion oder Materie-Antimaterie-Vernichtung, weil jede dieser Ordnungen weniger stark ist als die andere? Wikipedia(dritter Absatz, zweite Zeile) besagt, dass die in der Einstein-Gleichung ausgedrückte Energie durch Materie-Antimaterie-Vernichtung freigesetzt wird. Wenn das stimmt, wie markierte die Gleichung den Beginn vieler großer Erfindungen, die nichts mit Antimaterie zu tun haben?

Meine Fragen sind

  1. Welche Energie macht die Gleichung E = M C 2 geben?

  2. Wenn es die in Materie enthaltene absolute Energie ist, die nur durch Materie-Antimaterie-Zerstörung freigesetzt werden kann, wie war die Gleichung dann überhaupt nützlich in unserer begrenzten Technologie, die Antimaterie nicht nutzen oder gar finden kann?

Bitte geben Sie mir eine vollständige Antwort, die die Dinge auf einfache, aber nicht verdummte Weise erklärt, und entschuldigen Sie bitte meine Naivität, meinen Mangel an Verständnis, meinen Mangel an Wissen; Ich bin 15 Jahre alt.

Übrigens ist die vollständige Gleichung E 2 = P 2 C 2 + M 2 C 4
Sollte potentiell sein, weil es die Energie ist, die in den Massen eingeschlossen ist. Die in den Impulsen eingeschlossene Energie wäre kinetische Energie.

Antworten (2)

Wenn das stimmt, wie markierte die Gleichung den Beginn vieler großer Erfindungen wie der Dampfmaschine?

Sie markiert nicht den Beginn der Dampfmaschine und hat nichts mit Dampfkraft zu tun.

Die letzte Arbeit, die Einstein über seine damals neue Theorie des Speziellen Relativen schrieb, wurde im September 1905 veröffentlicht und vorgestellt M = E / C 2 . Dies ist nach Einsteins Wunderjahr

Danke an anna v für diese Korrektur

Ein ruhendes Teilchen hat seine Ruhemasse gleich der Energie, aber das m in der Formel ist die relativistische Masse, en.wikipedia.org/wiki/… die Ruhemasse ist die M 0 in der Formel für die relativistische Masse.

Die Energie, die bei der totalen Vernichtung freigesetzt wird, ist genau das, was die Gleichung sagt, das Produkt aus der Masse des Objekts und der Lichtgeschwindigkeit im Quadrat, ich überlasse es Ihnen, sicherzustellen, dass dies dimensional korrekt ist.

Wenn es die in Materie enthaltene absolute Energie ist, die nur durch Materie-Antimaterie-Zerstörung freigesetzt werden kann, wie war die Gleichung dann überhaupt nützlich in unserer begrenzten Technologie, die Antimaterie nicht nutzen oder gar finden kann?

Wir verwenden zwar keine Antimaterie, aber wir können winzige Mengen davon herstellen, Mengen von so geringer Masse, dass sogar ihre Gesamtenergie bei der Vernichtung winzig ist.

Antimaterie wird auch natürlich produziert, zum Beispiel aus kosmischen Strahlen :

Von der primären kosmischen Strahlung, die außerhalb der Erdatmosphäre entsteht, sind etwa 99 % die Kerne (von ihren Elektronenhüllen befreit) wohlbekannter Atome und etwa 1 % sind Einzelelektronen (ähnlich Betateilchen). Von den Kernen sind etwa 90 % einfache Protonen, also Wasserstoffkerne; 9 % sind Alphateilchen, die mit Heliumkernen identisch sind, und 1 % sind die Kerne schwererer Elemente, die als HZE-Ionen bezeichnet werden. Ein sehr kleiner Anteil sind stabile Antimaterieteilchen wie Positronen oder Antiprotonen. Die genaue Natur dieser verbleibenden Fraktion ist ein Bereich aktiver Forschung. Eine aktive Suche von der Erdumlaufbahn aus nach Anti-Alpha-Partikeln hat sie nicht entdeckt.

Sie haben viele Dinge in Ihrem Beitrag richtig dargelegt, außer dass Sie die Daten verwechselt haben.

Die Gleichung ist in vielen Theorien der modernen Physik weitaus nützlicher (eigentlich wesentlich) als in jeder praktischen Anwendung, mit Ausnahme von Atombomben, bei denen eine kleine Menge Materie in Energie umgewandelt wird.

Sie müssen die Definition von Energie in einem Artikel wie Wikipedia Energie nachschlagen, da dies erklärt, wie Energie heute betrachtet wird und wie schwierig es ist, sie zu definieren, da es sich um ein grundlegendes Konzept handelt.

Entschuldigung, aber was bedeutet der Ausdruck „maßhaltig“?
Entschuldigung, das spart viel Zeit und Sie können es tun, bevor Sie mit einem Problem beginnen. Eine Gleichung hat ein Gleichheitszeichen, in Zahlen bedeutet das natürlich 5 = 2 +3. Kein Problem. Aber in der Physik, da Energie auf der einen Seite in Joule angegeben ist, sollte sie auch auf der anderen Seite der Gleichung in Joule angegeben sein. Sie tun es vielleicht schon, ich habe gerade meine Version davon verwendet (Dimensional Analysis) [ en.wikipedia.org/wiki/Dimensional_analysis] beschreibt es. Es ist nur ein ausgefallener Name für eine einfache Überprüfung dessen, was Sie tun, was sinnvoll ist, damit Sie nicht mit 1 Stunde = 2 Meilen enden.

Um zum inneren Funktionieren von zu gelangen E = M C 2 , müssen wir zuerst verstehen, was es eigentlich bedeutet. Einstein schrieb es in seiner Arbeit wie „ M = E / C 2 ",Warum?

Denn meiner Meinung nach, wenn Sie es so schreiben E = M C 2 , Sie denken irgendwie: "Hmm, ich denke, diese Gleichung besagt, dass Masse eine Art Energie ist oder dass Materie in Energie umgewandelt werden kann", und das ist wirklich sehr irreführend, tatsächlich besagt diese Gleichung, dass Masse eine intrinsische Eigenschaft ist Bei allen Arten von Energie hängt der Trägheitsgehalt eines Körpers vom Energiegehalt des Körpers ab, je mehr Energie Sie haben, desto schwieriger ist es zu drücken oder zu ziehen.Wenn Sie also einen Ball mit einer Masse haben 10 k G (Ich werde das erklären M A S S später ) und Sie treten ihn, damit er etwas kinetische Energie gewinnt, jetzt sagt Einstein, dass der sich bewegende Ball im Vergleich zum stationären Ball eine hohe Trägheit hat, und warum ist das so? Weil es einfach mehr Energieinhalt hat, wird jetzt all diese kinetische Energie nicht in Materie umgewandelt, aber sie ist es M ich M ich C k ich N G das ursprüngliche Verhalten der Materie, und es scheint uns, dass die Masse zugenommen hat. Jetzt können Sie fragen, wo das tut 10 k G Masse kommen, ist es F u N D A M e N T A l ? Die Antwort ist immer noch „NEIN“, was grundlegend ist, ist Energie und so weiter 10 k G Masse ist nur das Ergebnis der "Interaktion von Atomen mit H ich G G S F ich e l D ".

Jetzt Ihre Fragen:- 1. Was Energie tut E = M C 2 geben?

Es gibt Energie, ähnlich wie alle anderen Energien, zum Beispiel bei der Kernfusion kommen Protonen und Neutronen zusammen und bilden einen Kern, richtig? Und es gibt eine enorme Energiefreisetzung, jetzt sagen einige Leute, dass dies geschieht, weil Masse in Energie umgewandelt wird, aber das ist nicht korrekt, sehen Sie, wenn Sie ein Proton und Neutronen zusammenbringen, nimmt ihre potenzielle Energie aufgrund der „starken Anziehungskraft der Kernkraft“ ab ", sehen Sie, der Energiegehalt wird niedrig, daher scheint es uns, dass die Masse abgenommen hat, aber diese Abnahme erfolgte aufgrund der Absenkung des Energiegehalts, und dass die Absenkung der kinetischen und potentiellen Energie als Wärme und Licht freigesetzt wurde, Sehen Sie, es ist Energie, die umgewandelt wird, nicht Masse. Die Masse selbst ist ein Maß für den Energiegehalt, mit anderen Worten, Sie erhalten keine Energie von MASSE,

Frage 2 :-

Um die in Materie enthaltene Energie freizusetzen, müssen Sie nur ihre stabile kinetische und potentielle Energie verzerren, zum Beispiel wenn Elektronen von einem höheren Zustand in einen niedrigeren Zustand springen, ihre potentielle Energie abnimmt und in Lichtenergie umgewandelt wird, jetzt können Sie es auch so visualisieren Wenn es von einer höheren Schale zu einer niedrigeren Schale springt, nimmt seine Masse ab (aufgrund der Verringerung der Energie) und dieser Masseverlust wird gleichermaßen durch die Energiefreisetzung kompensiert, aber dieses Bild ist sicherlich nicht korrekt, alle Umwandlungen gehen von Energie zu Energie. Sie brauchen keine Masse-zu-Energie-Umwandlung.

Wenn Sie Materie und Antimaterie vernichten, werden alle ihre potenziellen Energien und kinetischen Energien in Licht und Wärme umgewandelt, und die Masse wird 0, da Photonen nicht mit dem Higgs-Feld interagieren, sodass kein Higgs-Potential 0 Trägheitsgehalt bedeutet. Hoffe das beantwortet deine Fragen.

Wenn Sie Ihre Formeln in Dollarzeichen einfügen, sehen sie gut aus. Z.B M C 2 gegen mc^2.
@Magicsowon Danke für den Vorschlag, ich werde es sicher tun.