Onder de soorten energie die we kennen op het gebied van de natuurkunde hebben we de relativistische energie. Het gaat om die energie die ontstaat uit de som van de kinetische energie van een object dat zijn energie in rust is. Dit type energie staat bekend als interne energie. Relativistische energie is van groot belang in de natuurkunde.
Daarom gaan we je in dit artikel vertellen wat de kenmerken, het belang en nog veel meer zijn van relativistische energie.
Wat is relativistische energie
De relativistische energie van een deeltje wordt gedefinieerd als de som van zijn kinetische en rustenergieën. In de natuurkunde is relativistische energie een eigenschap van elk fysiek systeem (massief of niet). De waarde neemt toe wanneer een proces er energie aan overdraagt, het verandert in nul wanneer het systeem verdwijnt of wordt vernietigd. Dus voor een bepaald traagheidsreferentiesysteem zal de waarde ervan afhangen van de toestand van het fysieke systeem, en het zal alleen constant blijven als dat systeem geïsoleerd is.
Toen Albert Einstein, beschouwd als de grootste natuurkundige aller tijden, voor het eerst zijn beroemde formule Energy=mc2 afleidde, had hij geen idee in hoeverre hij zijn stellingen van de speciale en algemene relativiteitstheorie zou gebruiken om de loop van de geschiedenis in kaart te brengen.
Bij het berekenen van de snelheid moet de afgelegde afstand worden gedeeld door de tijd die nodig is om te reizen. Deze formule heeft twee elementen die moeten veranderen: ruimte en tijd, omdat de lichtsnelheid gelijk blijft.
Onthoud dat energie een eigenschap is van objecten waardoor ze werk kunnen doen. In dat proces kunnen we energie overbrengen op het object, waardoor het gaat bewegen. Massa is ook nauw verwant aan beweging. Maar het heeft ook te maken met traagheid, een staat van weerstand tegen beweging, zeer zware objecten, of een beweging die we niet kunnen vertragen of stoppen omdat ze enorme snelheden bereiken.
Massa is dan een maat voor de traagheid van een object.. Dingen met veel massa zijn moeilijk te versnellen en te remmen. De energie en massa in de vergelijking zijn equivalent. Sommige natuurkundigen zien massa als een vorm van energie en overdrijven niet. We kunnen grote hoeveelheden massa omzetten in energie en vice versa. De massa van sommige atomen kan bijvoorbeeld worden omgezet in energie om een kernreactor aan te drijven, of worden omgezet in andere oorlogstoepassingen, waarbij enorme hoeveelheden energie vrijkomen die alles om hen heen vernietigen.
hoofdkenmerken
Relativistische energie is intrinsiek verbonden met de massa van een object. Volgens de relativiteitstheorie neemt de massa van een object ook toe naarmate het de lichtsnelheid nadert. Daarom, hoe hoger de relativistische energie van een object, hoe groter de massa. Deze relatie tussen energie en massa is fundamenteel voor het begrijpen van subatomaire deeltjesfysica en energieproductie in sterren en kernreactoren.
Relativistische energie heeft ook de unieke eigenschap dat het niet kan worden vernietigd of gecreëerd, maar alleen kan worden getransformeerd van de ene vorm naar de andere. Dit staat bekend als het principe van behoud van energie. In elk fysiek proces, de totale energie, die omvat zowel relativistische energie als andere vormen van energie, blijft constant. Dit kenmerk is essentieel om te begrijpen hoe kernreacties werken en de energiebalans in het universum.
Bovendien speelt dit type energie een cruciale rol bij de beschrijving van verschijnselen als elektromagnetische straling en zwaartekrachtgolven. Deze fenomenen zijn golven van energie die zich voortplanten door ruimte-tijd, en hun gedrag en kenmerken kunnen beter worden verklaard met behulp van de concepten van relativistische energie.
Hoe relativistische energie werkt
Massa en energie zijn nauw met elkaar verbonden, met een equivalentierelatie beschreven door de Duitse natuurkundige Albert Einstein in zijn speciale relativiteitstheorie. Met andere woorden, een kleine hoeveelheid massa is gelijk aan een grote hoeveelheid energie. Relativistische energie is oneindig wanneer objecten bewegen met snelheden die dicht bij de lichtsnelheid liggen.
Daarom wordt het oneindig groot en kan geen enkele kracht het versnellen, dus de snelheid van het licht is een onoverkomelijke fysieke limiet. Als we onthouden dat massa wordt gedefinieerd als de relatie tussen kracht en versnelling, begrijpen we dat massa een maat is voor hoe snel een object toeneemt.
Echter, dit Het mag ons op geen enkele manier doen denken dat als we dicht bij de lichtsnelheid reizen, we de massa zullen zien toenemen. Het is niet correct om te denken dat alle massa van het lichaam wordt omgezet in energie of vice versa. Dat wil zeggen, een grote hoeveelheid energie kan worden omgezet in massa.
Misschien om deze reden wijzen veel auteurs er tegenwoordig op dat het beter is om niet de bijvoeglijke naamwoorden van relativiteit te gebruiken, maar de bijvoeglijke naamwoorden van totale energie en constante massa, om te benadrukken dat de waarde van m0 in elk systeem hetzelfde is, en die van E (energie)) is afhankelijk van het geselecteerde systeem.
ook we moeten onthouden dat snelheid en kracht vectorgrootheden zijn. Als we een kracht uitoefenen op een object dat in dezelfde bewegingsrichting beweegt met een snelheid die dicht bij de lichtsnelheid ligt, zal de massa relativistisch zijn. Als we die kracht echter loodrecht op de beweging uitoefenen, is de zogenaamde Lorentz-factor 1, omdat de snelheid in die richting nul is. Dan zullen we een heel andere kwaliteit waarnemen.
Geconcludeerd kan worden dat de massa kan veranderen, maar niet alleen afhankelijk van de snelheid, maar ook van de richting waarin de kracht wordt uitgeoefend. Daarom sluit deze redenering volledig uit dat relativistische massa een echt fysiek concept is.
hoe het is opgeslagen
Elk atoom is een kleine bol vol energie en kan zelfs energie in de vorm van lichtdeeltjes (fotonen genaamd) omzetten in materie. Daarom, het is efficiënt en wordt goed gebruikt en biedt een goede oplossing voor de menselijke energiebehoefte.
Met opslag kan de omzetting van kernenergie in elektriciteit worden gedaan door middel van het complexe proces van splijting en fusie. Om deze reden wordt Einstein beschouwd als de vader van de kernfysica.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over de energielijst en de kenmerken ervan.