Ndër llojet e energjisë që njohim në fushën e fizikës kemi edhe atë energji relativiste. Bëhet fjalë për atë energji që lind nga shuma e energjisë kinetike të një objekti që energjia e tij është në qetësi. Kjo lloj energjie njihet si energji e brendshme. Energjia relativiste ka një rëndësi të madhe në fizikë.
Prandaj, në këtë artikull do t'ju tregojmë se cilat janë karakteristikat, rëndësia dhe shumë më tepër për energjinë relativiste.
Çfarë është energjia relativiste
Energjia relativiste e një grimce përcaktohet si shuma e energjive të saj kinetike dhe të pushimit. Në fizikë, energjia relativiste është një veti e çdo sistemi fizik (masive ose jo). Vlera e tij rritet kur një proces transferon energji tek ai, ai ndryshon në zero kur sistemi zhduket ose shkatërrohet. Kështu, për një sistem të caktuar referimi inercial, vlera e tij do të varet nga gjendja e sistemit fizik dhe do të mbetet konstante vetëm nëse sistemi i përmendur është i izoluar.
Kur Albert Ajnshtajni, i konsideruar fizikani më i madh i të gjitha kohërave, nxori për herë të parë formulën e tij të famshme Energy=mc2, ai nuk e kishte idenë se deri në çfarë mase do të përdorte teoremat e tij të relativitetit special dhe të përgjithshëm për të përshkruar rrjedhën e historisë.
Gjatë llogaritjes së shpejtësisë, distanca e përshkuar duhet të ndahet me kohën e nevojshme për të udhëtuar. Kjo formulë ka dy elementë që duhet të ndryshojnë: hapësirë dhe kohë, sepse shpejtësia e dritës mbetet e njëjtë.
Mos harroni se energjia është një veti e objekteve që i lejon ata të bëjnë punë. Në atë proces, ne mund të transferojmë energji në objekt, duke e bërë atë të lëvizë. Masa është gjithashtu e lidhur ngushtë me lëvizjen. Por ka të bëjë edhe me inercinë, një gjendje rezistence ndaj lëvizjes, objekte shumë të rënda ose një lëvizje që nuk mund ta ngadalësojmë ose ndalojmë pasi fitojnë shpejtësi të jashtëzakonshme.
Masa është atëherë një masë e inercisë së ekspozuar nga një objekt.. Gjërat me shumë masë janë të vështira për t'u përshpejtuar dhe për të frenuar. Energjia dhe masa në ekuacion janë ekuivalente. Disa fizikanë e shohin masën si një formë energjie dhe nuk e ekzagjerojnë. Ne mund të shndërrojmë sasi të mëdha të masës në energji dhe anasjelltas. Për shembull, masa e disa atomeve mund të shndërrohet në energji për të fuqizuar një reaktor bërthamor, ose të konvertohet në përdorime të tjera luftarake, duke lëshuar sasi të mëdha energjie që shkatërrojnë gjithçka rreth tyre.
tipare kryesore
Energjia relativiste është e lidhur në thelb me masën e një objekti. Sipas teorisë së relativitetit, masa e një objekti gjithashtu rritet ndërsa i afrohet shpejtësisë së dritës. Prandaj, sa më e lartë të jetë energjia relativiste e një objekti, aq më e madhe është masa e tij. Kjo marrëdhënie midis energjisë dhe masës është thelbësore për të kuptuar fizikën e grimcave nënatomike dhe prodhimin e energjisë brenda yjeve dhe reaktorëve bërthamorë.
Energjia relativiste gjithashtu ka vetinë unike që nuk mund të shkatërrohet apo krijohet, por mund të shndërrohet vetëm nga një formë në tjetrën. Ky njihet si parimi i ruajtjes së energjisë. Në çdo proces fizik, energjia totale, e cila përfshin energjinë relativiste dhe format e tjera të energjisë, mbetet konstante. Kjo karakteristikë është thelbësore për të kuptuar se si funksionojnë reaksionet bërthamore dhe ekuilibri i energjisë në univers.
Për më tepër, kjo lloj energjie luan një rol vendimtar në përshkrimin e fenomeneve të tilla si rrezatimi elektromagnetik dhe valët gravitacionale. Këto dukuri janë valë energjie që përhapen në hapësirë-kohë dhe sjellja dhe karakteristikat e tyre mund të shpjegohen më mirë duke përdorur konceptet e energjisë relativiste.
Si funksionon energjia relativiste
Masa dhe energjia janë të lidhura ngushtë, me një marrëdhënie ekuivalence të përshkruar nga fizikani gjerman Albert Einstein në teorinë e tij të relativitetit special. Me fjale te tjera, një masë e vogël është e barabartë me një sasi të madhe energjie. Energjia relativiste është e pafundme kur objektet lëvizin me shpejtësi afër shpejtësisë së dritës.
Prandaj, ai bëhet pafundësisht i madh dhe asnjë forcë nuk mund ta përshpejtojë atë, kështu që shpejtësia e dritës është një kufi fizik i pakapërcyeshëm. Nëse kujtojmë se masa përkufizohet si marrëdhënia midis forcës dhe nxitimit, kuptojmë se masa është një masë e shpejtësisë së rritjes së një objekti.
Sidoqoftë, kjo Në asnjë mënyrë nuk duhet të na bëjë të mendojmë se nëse udhëtojmë afër shpejtësisë së dritës, do të shohim rritje të masës. Nuk është e saktë të mendosh se e gjithë masa e trupit shndërrohet në energji ose anasjelltas. Kjo do të thotë, një sasi e madhe energjie mund të shndërrohet në masë.
Ndoshta për këtë arsye, shumë autorë sot theksojnë se është më mirë të mos përdoren mbiemrat e relativitetit, por mbiemrat e energjisë totale dhe masës konstante, për të theksuar se vlera e m0 është e njëjtë në çdo sistem, dhe ajo e E. (energjia)) do të varet nga sistemi i zgjedhur.
gjithashtu, duhet të kujtojmë se shpejtësia dhe forca janë madhësi vektoriale. Nëse i zbatojmë një forcë një objekti që lëviz në të njëjtin drejtim lëvizjeje me një shpejtësi afër shpejtësisë së dritës, masa do të jetë relativiste. Megjithatë, nëse e zbatojmë atë forcë pingul me lëvizjen, i ashtuquajturi faktor Lorentz do të jetë 1, pasi shpejtësia në atë drejtim do të jetë zero. Atëherë do të perceptojmë një cilësi shumë të ndryshme.
Mund të konkludohet se masa mund të ndryshojë, por jo vetëm në varësi të shpejtësisë, por edhe në drejtimin në të cilin zbatohet forca. Prandaj, ky arsyetim e përjashton plotësisht që masa relativiste është një koncept i vërtetë fizik.
si ruhet
Çdo atom është një sferë e vogël plot energji dhe madje mund të shndërrojë energjinë në formën e grimcave të dritës (të quajtura fotone) në materie. Prandaj, është efikas dhe i përdorur mirë, duke ofruar një zgjidhje të mirë për nevojat e njeriut për energji.
Me ruajtje, shndërrimi i energjisë bërthamore në energji elektrike mund të bëhet përmes procesit kompleks të ndarjes dhe shkrirjes. Për këtë arsye, Ajnshtajni konsiderohet si babai i fizikës bërthamore.
Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë për listën e energjisë dhe karakteristikat e saj.