Tarp energijos rūšių, kurias žinome fizikos srityje, turime reliatyvistinė energija. Kalbama apie tą energiją, kuri gimsta iš objekto kinetinės energijos sumos, palyginti su jo energija ramybės būsenoje. Ši energijos rūšis yra žinoma kaip vidinė energija. Reliatyvistinė energija turi didelę reikšmę fizikoje.
Todėl šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kokios yra reliatyvistinės energijos savybės, svarba ir dar daugiau.
Kas yra reliatyvistinė energija
Reliatyvistinė dalelės energija apibrėžiama kaip jos kinetinės ir ramybės energijos suma. Fizikoje reliatyvistinė energija yra kiekvienos fizinės sistemos savybė (masyvi ar ne). Jo vertė didėja, kai koks nors procesas perduoda jam energiją, ji pasikeičia į nulį, kai sistema išnyksta arba sunaikinama. Taigi tam tikrai inercinei atskaitos sistemai jos reikšmė priklausys nuo fizinės sistemos būsenos ir išliks pastovi tik tuo atveju, jei ši sistema bus izoliuota.
Kai Albertas Einšteinas, laikomas didžiausiu visų laikų fiziku, pirmą kartą išvedė savo garsiąją formulę Energija=mc2, jis net neįsivaizdavo, kiek naudosis savo specialiosios ir bendrosios reliatyvumo teoremos istorijos eigai nubrėžti.
Skaičiuojant greitį, nuvažiuotą atstumą reikia padalyti iš laiko, reikalingo nuvažiuoti. Ši formulė turi du elementus, kuriuos reikia pakeisti: erdvė ir laikas, nes šviesos greitis išlieka toks pat.
Atminkite, kad energija yra objektų savybė, leidžianti jiems atlikti darbą. Šiame procese mes galime perduoti energiją objektui, priversdami jį judėti. Mišios taip pat glaudžiai susijusios su judėjimu. Tačiau tai taip pat susiję su inercija, pasipriešinimo judėjimui būsena, labai sunkiems daiktams arba judėjimui, kurio negalime sulėtinti ar sustabdyti, nes jie įgyja milžinišką greitį.
Tada masė yra objekto inercijos matas.. Daiktus, kurių masė yra didelė, sunku pagreitinti ir stabdyti. Energija ir masė lygtyje yra lygiavertės. Kai kurie fizikai masę laiko energijos forma ir neperdeda. Didelius masės kiekius galime paversti energija ir atvirkščiai. Pavyzdžiui, kai kurių atomų masė gali būti paversta energija, kad būtų galima maitinti branduolinį reaktorių, arba paversti kitais kariniais tikslais, išskiriant milžiniškus energijos kiekius, kurie sunaikina viską aplinkui.
pagrindinės funkcijos
Reliatyvistinė energija yra iš esmės susijusi su objekto mase. Remiantis reliatyvumo teorija, objekto masė taip pat didėja artėjant prie šviesos greičio. Todėl, kuo didesnė objekto reliatyvistinė energija, tuo didesnė jo masė. Šis energijos ir masės ryšys yra labai svarbus norint suprasti subatominių dalelių fiziką ir energijos gamybą žvaigždėse ir branduoliniuose reaktoriuose.
Reliatyvistinė energija taip pat turi unikalią savybę, kad jos negalima sunaikinti ar sukurti, o tik transformuoti iš vienos formos į kitą. Tai žinoma kaip energijos taupymo principas. Bet kuriame fiziniame procese visa energija, kuri apima ir reliatyvistinę energiją, ir kitas energijos formas, išlieka pastovus. Ši savybė yra būtina norint suprasti, kaip veikia branduolinės reakcijos ir energijos balansas visatoje.
Be to, šios rūšies energija vaidina lemiamą vaidmenį aprašant tokius reiškinius kaip elektromagnetinė spinduliuotė ir gravitacinės bangos. Šie reiškiniai yra energijos bangos, sklindančios erdvėlaikiu, o jų elgesį ir charakteristikas galima geriau paaiškinti naudojant reliatyvistinės energijos sąvokas.
Kaip veikia reliatyvistinė energija
Masė ir energija yra glaudžiai susijusios, o lygiavertiškumo ryšį aprašė vokiečių fizikas Albertas Einšteinas savo specialiosios reliatyvumo teorijoje. Kitaip tariant, mažas masės kiekis prilygsta dideliam energijos kiekiui. Reliatyvistinė energija yra begalinė, kai objektai juda greičiu, artimu šviesos greičiui.
Todėl jis tampa be galo didelis, ir jokia jėga negali jo pagreitinti, todėl šviesos greitis yra neįveikiama fizinė riba. Jei prisiminsime, kad masė apibrėžiama kaip santykis tarp jėgos ir pagreičio, suprantame, kad masė yra objekto didėjimo greičio matas.
Tačiau tai Tai jokiu būdu neturėtų priversti mūsų galvoti, kad jei keliausime arti šviesos greičio, pamatysime, kad masė padidės. Neteisinga manyti, kad visa kūno masė paverčiama energija arba atvirkščiai. Tai yra, didelis energijos kiekis gali būti paverstas mase.
Galbūt dėl šios priežasties daugelis autorių šiandien atkreipia dėmesį, kad geriau vartoti ne reliatyvumo būdvardžius, o bendrosios energijos ir pastovios masės būdvardžius, siekiant pabrėžti, kad m0 reikšmė yra vienoda bet kurioje sistemoje, o E. (energija)) priklausys nuo pasirinktos sistemos.
taip pat turime prisiminti, kad greitis ir jėga yra vektoriniai dydžiai. Jei objektui, judančiam ta pačia kryptimi artimu šviesos greičiui, pritaikysime jėgą, masė bus reliatyvi. Tačiau jei tą jėgą pritaikysime statmenai judėjimui, vadinamasis Lorenco koeficientas bus 1, nes greitis ta kryptimi bus lygus nuliui. Tada suvoksime labai skirtingą kokybę.
Galima daryti išvadą, kad masė gali kisti, bet ne tik priklausomai nuo greičio, bet ir nuo jėgos veikimo krypties. Todėl šis samprotavimas visiškai atmeta, kad reliatyvistinė masė yra tikra fizinė sąvoka.
kaip jis saugomas
Kiekvienas atomas yra maža sfera, pilna energijos ir netgi gali paversti energiją šviesos dalelių (vadinamų fotonais) pavidalu į medžiagą. Todėl, jis yra efektyvus ir gerai naudojamas, todėl puikiai patenkina žmogaus energijos poreikius.
Saugant branduolinę energiją galima paversti elektros energija sudėtingu dalijimosi ir sintezės procesu. Dėl šios priežasties Einšteinas laikomas branduolinės fizikos tėvu.
Tikiuosi, kad naudodamiesi šia informacija galėsite daugiau sužinoti apie energijos sąrašą ir jo charakteristikas.