Ֆիզիկայի ոլորտում մեզ հայտնի էներգիայի տեսակներից մենք ունենք հարաբերական էներգիա. Խոսքն այն էներգիայի մասին է, որը ծնվում է առարկայի կինետիկ էներգիայի գումարից, որը նրա էներգիան հանգստանում է։ Այս տեսակի էներգիան հայտնի է որպես ներքին էներգիա: Ֆիզիկայի մեջ մեծ նշանակություն ունի հարաբերական էներգիան։
Հետևաբար, այս հոդվածում մենք ձեզ կպատմենք, թե որոնք են հարաբերական էներգիայի առանձնահատկությունները, կարևորությունը և շատ ավելին:
Ինդեքս
Ինչ է հարաբերական էներգիան
Մասնիկի հարաբերական էներգիան սահմանվում է որպես նրա կինետիկ և հանգստի էներգիաների գումար: Ֆիզիկայի մեջ հարաբերական էներգիան յուրաքանչյուր ֆիզիկական համակարգի հատկությունն է (զանգվածային, թե ոչ): Դրա արժեքը մեծանում է, երբ ինչ-որ գործընթաց էներգիա է փոխանցում դրան, այն փոխվում է զրոյի, երբ համակարգը անհետանում կամ ոչնչացվում է: Այսպիսով, տվյալ իներցիոն հղման համակարգի համար դրա արժեքը կախված կլինի ֆիզիկական համակարգի վիճակից, և այն կմնա հաստատուն միայն, եթե նշված համակարգը մեկուսացված է:
Երբ Ալբերտ Էյնշտեյնը, որը համարվում է բոլոր ժամանակների մեծագույն ֆիզիկոսը, առաջին անգամ դուրս բերեց իր հայտնի բանաձևը՝ Էներգիա=mc2, նա չէր պատկերացնում, թե որքանով կօգտագործի հարաբերականության հատուկ և ընդհանուր թեորեմները պատմության ընթացքը գծելու համար:
Արագությունը հաշվարկելիս անցած ճանապարհը պետք է բաժանվի ճանապարհորդելու համար պահանջվող ժամանակի վրա: Այս բանաձևն ունի երկու տարր, որոնք պետք է փոխվեն. տարածությունը և ժամանակը, քանի որ լույսի արագությունը մնում է նույնը:
Հիշեք, որ էներգիան առարկաների հատկությունն է, որը թույլ է տալիս նրանց աշխատել: Այդ գործընթացում մենք կարող ենք էներգիա փոխանցել առարկային՝ ստիպելով այն շարժվել։ Զանգվածը նույնպես սերտորեն կապված է շարժման հետ։ Բայց դա նաև կապված է իներցիայի, շարժման դիմադրության վիճակի, շատ ծանր առարկաների կամ շարժման հետ, որը մենք չենք կարող դանդաղեցնել կամ դադարեցնել, քանի որ դրանք հսկայական արագություններ են ստանում:
Զանգվածն այնուհետև առարկայի իներցիայի չափն է:. Մեծ զանգված ունեցող իրերը դժվար է արագացնել և արգելակել: Հավասարման մեջ էներգիան և զանգվածը համարժեք են: Որոշ ֆիզիկոսներ զանգվածը դիտարկում են որպես էներգիայի ձև և չեն չափազանցնում։ Մենք կարող ենք մեծ քանակությամբ զանգվածը վերածել էներգիայի և հակառակը։ Օրինակ՝ որոշ ատոմների զանգվածը կարող է վերածվել էներգիայի՝ միջուկային ռեակտորը սնուցելու համար, կամ վերածվել այլ պատերազմական օգտագործման՝ ազատելով հսկայական քանակությամբ էներգիա, որը ոչնչացնում է նրանց շրջապատող ամեն ինչ։
հիմնական հատկանիշները
Հարաբերական էներգիան էապես կապված է առարկայի զանգվածի հետ։ Համաձայն հարաբերականության տեսության՝ օբյեկտի զանգվածը նույնպես մեծանում է լույսի արագությանը մոտենալով։ Հետեւաբար, որքան բարձր է օբյեկտի հարաբերական էներգիան, այնքան մեծ է նրա զանգվածը։ Էներգիայի և զանգվածի միջև այս հարաբերությունը հիմնարար նշանակություն ունի ենթաատոմային մասնիկների ֆիզիկայի և աստղերի և միջուկային ռեակտորների ներսում էներգիայի արտադրության հասկանալու համար:
Հարաբերական էներգիան ունի նաև այն եզակի հատկությունը, որ այն չի կարող ոչնչացվել կամ ստեղծվել, այլ միայն կարող է փոխակերպվել մի ձևից մյուսը: Սա հայտնի է որպես էներգիայի պահպանման սկզբունք։ Ցանկացած ֆիզիկական գործընթացում ընդհանուր էներգիան, որը ներառում է ինչպես հարաբերական էներգիա, այնպես էլ էներգիայի այլ ձևեր, մնում է հաստատուն. Այս հատկանիշը կարևոր է հասկանալու համար, թե ինչպես են աշխատում միջուկային ռեակցիաները և տիեզերքում էներգիայի հավասարակշռությունը:
Ավելին, էներգիայի այս տեսակը վճռորոշ դեր է խաղում այնպիսի երևույթների նկարագրության մեջ, ինչպիսիք են էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը և գրավիտացիոն ալիքները: Այս երևույթները էներգիայի ալիքներ են, որոնք տարածվում են տարածություն-ժամանակի միջով, և դրանց վարքն ու բնութագրերը կարելի է ավելի լավ բացատրել՝ օգտագործելով հարաբերական էներգիայի հասկացությունները։
Ինչպես է աշխատում հարաբերական էներգիան
Զանգվածը և էներգիան սերտորեն փոխկապակցված են՝ գերմանացի ֆիզիկոս Ալբերտ Էյնշտեյնի կողմից նկարագրված համարժեքության հետ հարաբերականության հատուկ տեսության մեջ։ Այլ կերպ ասած, փոքր քանակությամբ զանգվածը հավասար է մեծ քանակությամբ էներգիայի: Հարաբերական էներգիան անսահման է, երբ առարկաները շարժվում են լույսի արագությանը մոտ արագությամբ։
Հետեւաբար, այն դառնում է անսահման մեծ, եւ ոչ մի ուժ չի կարող արագացնել այն, ուստի լույսի արագությունը անհաղթահարելի ֆիզիկական սահման է: Եթե հիշենք, որ զանգվածը սահմանվում է որպես ուժի և արագացման փոխհարաբերություն, մենք հասկանում ենք, որ զանգվածը չափիչ է, թե որքան արագ է մեծանում օբյեկտը:
Այնուամենայնիվ, սա Դա մեզ ոչ մի կերպ չպետք է ստիպի մտածել, որ եթե մենք շարժվենք լույսի արագությանը մոտ, կտեսնենք զանգվածի աճ: Կարծել, թե մարմնի ողջ զանգվածը վերածվում է էներգիայի կամ հակառակը, ճիշտ չէ։ Այսինքն՝ մեծ քանակությամբ էներգիա կարող է վերածվել զանգվածի։
Թերևս այդ պատճառով շատ հեղինակներ այսօր նշում են, որ ավելի լավ է օգտագործել ոչ թե հարաբերականության ածականները, այլ ընդհանուր էներգիայի և հաստատուն զանգվածի ածականները՝ ընդգծելու, որ m0-ի արժեքը ցանկացած համակարգում նույնն է, իսկ E-ի արժեքը. (էներգիա)) կախված կլինի ընտրված համակարգից:
նույնպես մենք պետք է հիշենք, որ արագությունը և ուժը վեկտորային մեծություններ են: Եթե լույսի արագությանը մոտ արագությամբ շարժվող առարկայի վրա ուժ կիրառենք, ապա զանգվածը կլինի հարաբերական: Սակայն եթե այդ ուժը կիրառենք շարժմանը ուղղահայաց, այսպես կոչված Լորենցի գործակիցը կլինի 1, քանի որ այդ ուղղությամբ արագությունը կլինի զրո։ Այդ ժամանակ մենք կընկալենք շատ այլ որակ։
Կարելի է եզրակացնել, որ զանգվածը կարող է փոխվել, բայց ոչ միայն կախված արագությունից, այլև ուժի կիրառման ուղղությամբ։ Հետևաբար, այս պատճառաբանությունը լիովին բացառում է, որ հարաբերական զանգվածը իրական ֆիզիկական հասկացություն է։
ինչպես է այն պահվում
Յուրաքանչյուր ատոմ էներգիայով լի փոքր գունդ է և կարող է նույնիսկ լույսի մասնիկների տեսքով էներգիան վերածել նյութի (կոչվում են ֆոտոններ): Հետեւաբար, այն արդյունավետ է և լավ օգտագործված՝ լավ լուծում տալով մարդու էներգետիկ կարիքներին:
Պահեստավորման դեպքում միջուկային էներգիան էլեկտրաէներգիայի փոխակերպումը կարող է իրականացվել տրոհման և միաձուլման բարդ գործընթացի միջոցով: Այդ իսկ պատճառով Էյնշտեյնը համարվում է միջուկային ֆիզիկայի հայրը։
Հուսով եմ, որ այս տեղեկատվության շնորհիվ դուք կարող եք ավելին իմանալ էներգիայի ցանկի և դրա բնութագրերի մասին:
Եղիր առաջին մեկնաբանողը