Füüsika valdkonnas tuntud energialiikide hulgas on meil relativistlik energia. See puudutab seda energiat, mis sünnib objekti kineetilise energia summast ja selle energiast puhkeolekus. Seda tüüpi energiat nimetatakse siseenergiaks. Relativistlik energia on füüsikas suure tähtsusega.
Seetõttu räägime selles artiklis teile, millised on relativistliku energia omadused, tähtsus ja palju muud.
Mis on relativistlik energia
Osakese relativistlik energia on määratletud selle kineetilise ja puhkeenergia summana. Füüsikas on relativistlik energia iga füüsilise süsteemi omadus (massiivne või mitte). Selle väärtus suureneb, kui mõni protsess kannab sellele energiat, see muutub nulliks, kui süsteem kaob või hävib. Seega sõltub antud inertsiaalse võrdlussüsteemi väärtus füüsilise süsteemi olekust ja jääb konstantseks ainult siis, kui süsteem on isoleeritud.
Kui Albert Einstein, keda peeti kõigi aegade suurimaks füüsikuks, tuletas esmakordselt oma kuulsa valemi Energy=mc2, polnud tal aimugi, mil määral kasutab ta oma eri- ja üldrelatiivsusteoreeme ajaloo käigu kaardistamiseks.
Kiiruse arvutamisel tuleb läbitud vahemaa jagada läbimiseks kuluva ajaga. Sellel valemil on kaks elementi, mida tuleb muuta: ruum ja aeg, sest valguse kiirus jääb samaks.
Pidage meeles, et energia on objektide omadus, mis võimaldab neil tööd teha. Selles protsessis saame objektile energiat üle kanda, pannes selle liikuma. Mass on tihedalt seotud ka liikumisega. Kuid see on seotud ka inertsiga, liikumisele vastupanuseisundiga, väga raskete esemetega või liikumisega, mida me ei saa aeglustada ega peatada, kuna need saavutavad tohutu kiiruse.
Mass on siis objekti inertsi mõõt.. Suure massiga asju on raske kiirendada ja pidurdada. Energia ja mass võrrandis on samaväärsed. Mõned füüsikud peavad massi energiavormiks ega liialda. Suudame suuri massikoguseid energiaks teisendada ja vastupidi. Näiteks saab mõne aatomi massi muundada energiaks tuumareaktori toiteks või muuks sõjaotstarbeliseks kasutuseks, vabastades tohutul hulgal energiat, mis hävitab kõik nende ümber.
põhijooned
Relativistlik energia on olemuslikult seotud objekti massiga. Relatiivsusteooria järgi suureneb valguse kiirusele lähenedes ka objekti mass. Seetõttu mida suurem on objekti relativistlik energia, seda suurem on selle mass. See energia ja massi vaheline suhe on oluline subatomaarsete osakeste füüsika ja energia tootmise mõistmiseks tähtedes ja tuumareaktorites.
Relativistlikul energial on ka see ainulaadne omadus, et seda ei saa hävitada ega luua, vaid seda saab muuta ainult ühest vormist teise. Seda nimetatakse energiasäästu põhimõtteks. Igas füüsilises protsessis koguenergia, mis hõlmab nii relativistlikku energiat kui ka muid energiavorme, jääb konstantseks. See omadus on oluline tuumareaktsioonide toimimise ja universumi energiabilansi mõistmiseks.
Lisaks mängib seda tüüpi energia üliolulist rolli selliste nähtuste kirjeldamisel nagu elektromagnetkiirgus ja gravitatsioonilained. Need nähtused on energialained, mis levivad läbi aegruumi ning nende käitumist ja omadusi saab paremini selgitada relativistliku energia mõistete abil.
Kuidas relativistlik energia töötab
Mass ja energia on omavahel tihedalt seotud ning samaväärsuse seost kirjeldas saksa füüsik Albert Einstein oma erirelatiivsusteoorias. Teisisõnu, väike kogus massi võrdub suure hulga energiaga. Relativistlik energia on lõpmatu, kui objektid liiguvad valguse kiirusele lähedase kiirusega.
Seetõttu muutub see lõpmatult suureks ja ükski jõud ei saa seda kiirendada, seega on valguse kiirus ületamatu füüsiline piir. Kui me mäletame, et massi määratletakse kui seost jõu ja kiirenduse vahel, siis mõistame, et mass on mõõt, mis näitab, kui kiiresti objekt kasvab.
Kuid see See ei tohiks mingil juhul panna meid arvama, et kui liigume valguse kiirusele lähedal, näeme massi suurenemist. Ei ole õige arvata, et kogu keha mass muudetakse energiaks või vastupidi. See tähendab, et suure hulga energiat saab muundada massiks.
Võib-olla sel põhjusel juhivad paljud autorid täna tähelepanu sellele, et parem on mitte kasutada relatiivsuse omadussõnu, vaid koguenergia ja konstantse massi omadussõnu, rõhutamaks, et m0 väärtus on igas süsteemis sama ja E oma. (energia)) sõltub valitud süsteemist.
samuti, peame meeles pidama, et kiirus ja jõud on vektorsuurused. Kui rakendame valguse kiirusele lähedase kiirusega samas liikumissuunas liikuvale objektile jõudu, on mass relativistlik. Kui aga rakendame seda jõudu liikumisega risti, on nn Lorentzi tegur 1, kuna kiirus selles suunas on null. Siis tajume hoopis teistsugust kvaliteeti.
Sellest võib järeldada, et mass võib muutuda, kuid mitte ainult sõltuvalt kiirusest, vaid ka jõu rakendamise suunast. Seetõttu välistab see mõttekäik täielikult, et relativistlik mass on tõeline füüsiline mõiste.
kuidas seda hoitakse
Iga aatom on väike sfäär, mis on täis energiat ja võib isegi valgusosakeste kujul (mida nimetatakse footoniteks) aineks muundada. Seetõttu see on tõhus ja hästi kasutatav, pakkudes head lahendust inimese energiavajadustele.
Säilitamise abil saab tuumaenergia muundada elektrienergiaks läbi keeruka lõhustumise ja termotuumasünteesi protsessi. Sel põhjusel peetakse Einsteini tuumafüüsika isaks.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada energialoendi ja selle omaduste kohta.