харьцангуй энерги

Физикийн салбарт бидний мэддэг энергийн төрлүүдийн нэг нь бидэнд байдаг харьцангуй энерги. Энэ нь тухайн объектын тайван байдалд байгаа энерги нь кинетик энергийн нийлбэрээс үүссэн энергийн тухай юм. Энэ төрлийн энергийг дотоод энерги гэж нэрлэдэг. Харьцангуй энерги нь физикт чухал ач холбогдолтой юм.

Тиймээс, энэ нийтлэлд бид харьцангуй энергийн шинж чанар, ач холбогдол, бусад олон зүйлийг танд хэлэх болно.

Харьцангуй энерги гэж юу вэ

Бөөмийн харьцангуй энерги нь түүний кинетик ба тайван энергийн нийлбэрээр тодорхойлогддог. Физикийн хувьд харьцангуй энерги нь бүх физик системийн өмч юм (их эсвэл том биш). Зарим процесс түүнд энергийг шилжүүлэх үед түүний үнэ цэнэ нэмэгддэг. систем алга болох эсвэл устах үед энэ нь тэг болж өөрчлөгддөг. Иймээс өгөгдсөн инерцийн лавлагааны системийн хувьд түүний утга нь физик системийн төлөв байдлаас хамаарах бөгөөд тухайн системийг тусгаарласан тохиолдолд л тогтмол хэвээр байх болно.

Бүх цаг үеийн хамгийн агуу физикч гэгддэг Альберт Эйнштейн Энержи=mc2 хэмээх алдарт томьёогоо анх гаргаж авахдаа харьцангуйн тусгай болон ерөнхий теоремуудаа түүхийн замналыг тодорхойлохдоо хэр зэрэг ашиглахаа мэдэхгүй байв.

Хурд тооцохдоо туулсан зайг явахад шаардагдах хугацаанд хуваах ёстой. Энэ томьёо нь өөрчлөх шаардлагатай хоёр элементтэй: орон зай, цаг хугацаа, учир нь гэрлийн хурд ижил хэвээр байна.

Эрчим хүч нь ажил хийх боломжийг олгодог объектуудын өмч гэдгийг санаарай. Энэ үйл явцад бид энергийг объект руу шилжүүлж, түүнийг хөдөлгөж чадна. Масс нь хөдөлгөөнтэй нягт холбоотой байдаг. Гэхдээ энэ нь инерци, хөдөлгөөнд тэсвэртэй байдал, маш хүнд биетүүд эсвэл асар их хурдтай байх үед бидний удаашруулж, зогсоож чадахгүй хөдөлгөөнтэй холбоотой юм.

Дараа нь масс нь объектын харуулсан инерцийн хэмжүүр юм.. Маш их масстай зүйлсийг хурдасгах, тоормослоход хэцүү байдаг. Тэгшитгэл дэх энерги ба масс нь тэнцүү байна. Зарим физикчид массыг энергийн нэг хэлбэр гэж үздэг бөгөөд хэтрүүлдэггүй. Бид их хэмжээний массыг энерги болгон хувиргаж, эсрэгээр нь хувиргаж чадна. Жишээлбэл, зарим атомын массыг цөмийн реакторыг тэжээхийн тулд эрчим хүч болгон хувиргах эсвэл бусад дайны зориулалтаар ашиглах замаар эргэн тойрон дахь бүх зүйлийг устгадаг асар их энерги ялгаруулж болно.

Үндсэн шинж чанарууд

Харьцангуй энерги нь объектын масстай шууд холбоотой байдаг. Харьцангуйн онолоор бол биетийн масс нь гэрлийн хурд руу ойртох тусам нэмэгддэг. Тиймээс, объектын харьцангуй энерги өндөр байх тусам түүний масс их болно. Эрчим хүч ба массын хоорондох энэхүү хамаарал нь атомын доорх бөөмсийн физик, од болон цөмийн реактор доторх энергийн үйлдвэрлэлийг ойлгоход үндэс суурь болдог.

Харьцангуй энерги нь устгаж, бүтээх боломжгүй, зөвхөн нэг хэлбэрээс нөгөө хэлбэрт шилжих өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Үүнийг эрчим хүч хэмнэх зарчим гэж нэрлэдэг. Аливаа физик процесст нийт эрчим хүч, аль харьцангуй энерги болон бусад энергийн аль алиныг нь багтаасан бөгөөд тогтмол хэвээр байна. Энэ шинж чанар нь цөмийн урвал хэрхэн явагддаг, орчлон ертөнц дэх энергийн тэнцвэрийг ойлгоход зайлшгүй шаардлагатай.

Цаашилбал, энэ төрлийн энерги нь цахилгаан соронзон цацраг, таталцлын долгион гэх мэт үзэгдлүүдийг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр үзэгдлүүд нь орон зай-цаг хугацаанд тархдаг энергийн долгион бөгөөд тэдгээрийн зан байдал, шинж чанарыг харьцангуй энергийн ойлголтуудыг ашиглан илүү сайн тайлбарлаж болно.

Харьцангуй энерги хэрхэн ажилладаг

Масс ба энерги нь хоорондоо нягт уялдаатай бөгөөд эквивалент хамаарлыг Германы физикч Альберт Эйнштейн харьцангуйн тусгай онолдоо дүрсэлсэн байдаг. Өөрөөр хэлбэл, бага хэмжээний масс нь их хэмжээний энергитэй тэнцэнэ. Обьектууд гэрлийн хурдтай ойролцоо хурдтай хөдөлж байвал харьцангуй энерги хязгааргүй байдаг.

Тиймээс энэ нь хязгааргүй том болж, ямар ч хүч хурдасгаж чадахгүй тул гэрлийн хурд нь давж гаршгүй физик хязгаар юм. Хэрэв бид масс нь хүч ба хурдатгалын хамаарал гэж тодорхойлогддог гэдгийг санаж байвал масс нь тухайн объект хэр хурдан нэмэгдэж байгааг харуулдаг хэмжүүр гэдгийг ойлгодог.

Гэсэн хэдий ч энэ Хэрэв бид гэрлийн хурдтай ойр аялах юм бол масс нэмэгдэх болно гэсэн бодол бидэнд төрүүлэх ёсгүй. Биеийн бүх массыг энерги болгон хувиргадаг эсвэл эсрэгээр нь хувирдаг гэж бодох нь зөв биш юм. Өөрөөр хэлбэл их хэмжээний энергийг масс болгон хувиргаж болно.

Магадгүй энэ шалтгааны улмаас өнөөдөр олон зохиолчид харьцангуйн онолын нэр томъёог ашиглахгүй, харин нийт энерги ба тогтмол массын шинж тэмдгийг ашиглах нь зүйтэй гэж онцлон тэмдэглэж, m0-ийн утга аль ч системд ижил байдаг ба Е. (эрчим хүч)) нь сонгосон системээс хамаарна.

Үүний нэгэн адил, хурд ба хүч нь вектор хэмжигдэхүүн гэдгийг бид санах ёстой. Хөдөлгөөний ижил чиглэлд гэрлийн хурдтай ойролцоо хурдтай хөдөлж буй биетэд хүч хэрэглэвэл масс харьцангуй байх болно. Гэсэн хэдий ч, хэрэв бид хөдөлгөөнд перпендикуляр хүчийг хэрэглэвэл тэр чиглэлийн хурд тэг байх тул Лоренцын хүчин зүйл гэж нэрлэгддэг хүчин зүйл 1 болно. Дараа нь бид тэс өөр чанарыг мэдрэх болно.

Масс өөрчлөгдөх боломжтой гэж дүгнэж болно, гэхдээ зөвхөн хурдаас хамаараад зогсохгүй хүч хэрэглэх чиглэлээс хамаарна. Тиймээс энэ үндэслэл нь харьцангуй масс нь бодит физик ойлголт гэдгийг бүрэн үгүйсгэдэг.

хэрхэн хадгалагддаг

Атом бүр нь эрчим хүчээр дүүрэн жижиг бөмбөрцөг бөгөөд тэр ч байтугай гэрлийн бөөмс (фотон гэж нэрлэгддэг) хэлбэрийн энергийг бодис болгон хувиргаж чаддаг. Тиймээс, Энэ нь хүний ​​эрчим хүчний хэрэгцээг сайн шийддэг үр ашигтай, сайн ашигладаг.

Хадгалалт хийснээр цөмийн энергийг цахилгаан болгон хувиргах нь задрал, хайлуулах нарийн төвөгтэй процессоор дамжин хийгдэж болно. Энэ шалтгааны улмаас Эйнштейн цөмийн физикийн эцэг гэж тооцогддог.

Энэхүү мэдээллээр та эрчим хүчний жагсаалт, түүний шинж чанаруудын талаар илүү ихийг мэдэж болно гэж найдаж байна.