энергияи релятивистӣ

Дар байни намудҳои энергия, ки мо дар соҳаи физика медонем, мо энергияи релятивистӣ. Гап дар бораи он энергияе меравад, ки аз ҷамъи энергияи кинетикии объект, ки энергияи он дар ҳолати оромӣ ба вуҷуд меояд. Ин намуди энергия ҳамчун энергияи дохилӣ маълум аст. Энергияи релятивистӣ дар физика аҳамияти калон дорад.

Аз ин рӯ, дар ин мақола мо ба шумо мегӯям, ки хусусиятҳо, аҳамият ва чизҳои бештар дар бораи энергияи релятивистӣ чист.

Энергияи релятивистӣ чист

Энергияи релятивистии зарра хамчун чамъи энергияхои кинетики ва оромии он муайян карда мешавад. Дар физика энергияи релятивистӣ моликияти ҳар як системаи физикӣ мебошад (массивӣ ё не). Вақте ки баъзе равандҳо ба он энергия интиқол медиҳанд, арзиши он меафзояд, вақте ки система нопадид мешавад ё нобуд мешавад, он ба сифр табдил меёбад. Ҳамин тариқ, барои системаи истинодҳои инерсиалӣ арзиши он аз ҳолати системаи физикӣ вобаста хоҳад буд ва он танҳо дар сурати ҷудо будани системаи зикршуда доимӣ мемонад.

Вақте ки Алберт Эйнштейн, ки бузургтарин физики ҳама давру замон маҳсуб мешавад, бори аввал формулаи машҳури Energy=mc2-ро ба даст овард, вай намедонист, ки то чӣ андоза теоремаҳои нисбияти махсус ва умумиашро барои тарҳрезии ҷараёни таърих истифода хоҳад кард.

Ҳангоми ҳисоб кардани суръат масофаи тайшуда бояд ба вақти зарурӣ барои ҳаракат тақсим карда шавад. Ин формула ду унсур дорад, ки бояд тағир дода шаванд: фазо ва вақт, зеро суръати рӯшноӣ бетағйир мемонад.

Дар хотир доред, ки энергия як моликияти объектҳоест, ки ба онҳо имкон медиҳад кор кунанд. Дар ин раванд, мо метавонем энергияро ба объект интиқол диҳем ва боиси ҳаракати он гардем. Масса низ бо ҳаракат зич алоқаманд аст. Аммо он инчунин ба инерсия, ҳолати муқовимат ба ҳаракат, объектҳои хеле вазнин ё ҳаракате, ки мо наметавонем суст ё қатъ кунем, зеро онҳо суръати азимро ба даст меоранд.

Пас масс ченаки инерсияест, ки объект нишон медиҳад.. Чизҳое, ки массаашон зиёд аст, суръат ва тормоз кардан душвор аст. Энергия ва масса дар муодила баробаранд. Баъзе физикҳо массаро ҳамчун як шакли энергия мешуморанд ва муболиға намекунанд. Мо метавонем миқдори зиёди массаро ба энергия табдил диҳем ва баръакс. Масалан, массаи баъзе атомҳоро метавон ба энергия табдил дод, то реактори атомиро пур кунад ё ба дигар мақсадҳои ҷангӣ табдил дода, миқдори зиёди энергияро ҷудо кунад, ки ҳама чизро дар атрофи онҳо нобуд мекунад.

Хусусиятҳои асосӣ

Энергияи релятивистӣ бо массаи объект алоқаманд аст. Мувофики назарияи нисбият массаи чисм низ баробари наздик шудан ба суръати рушнои зиёд мешавад. Бинобар ин, энергияи релятивистии объект хар кадар баланд бошад, массаи он хамон кадар зиёд мешавад. Ин муносибати байни энергия ва масса барои фаҳмидани физикаи зарраҳои субатомӣ ва истеҳсоли энергия дар дохили ситораҳо ва реакторҳои ҳастаӣ муҳим аст.

Энергияи релятивистӣ инчунин дорои хосияти беназирест, ки онро нест кардан ё эҷод кардан мумкин нест, балки танҳо метавонад аз як шакл ба шакли дигар табдил ёбад. Ин ҳамчун принсипи сарфаи энергия маълум аст. Дар хар як процесси физикй энергияи умумй, ки ҳам энергияи релятивистӣ ва ҳам дигар шаклҳои энергияро дар бар мегирад, доимӣ мемонад. Ин хусусият барои фаҳмидани чӣ гуна кор кардани реаксияҳои ядроӣ ва тавозуни энергетикӣ дар коинот муҳим аст.

Ғайр аз он, ин намуди энергия дар тавсифи падидаҳо ба монанди радиатсияи электромагнитӣ ва мавҷҳои гравитатсионӣ нақши ҳалкунанда мебозад. Ин падидаҳо мавҷҳои энергия мебошанд, ки дар фазои кайҳон паҳн мешаванд ва рафтор ва хусусиятҳои онҳоро метавон бо истифода аз мафҳумҳои энергияи релятивистӣ беҳтар шарҳ дод.

Энергияи релятивистӣ чӣ гуна кор мекунад

Масса ва энергия бо муносибати эквивалентӣ, ки онро физики олмонӣ Алберт Эйнштейн дар назарияи нисбии махсуси худ тавсиф кардааст, зич алоқаманданд. Ба ибораи дигар, миқдори ками масса ба миқдори зиёди энергия баробар аст. Вақте ки объектҳо бо суръати наздик ба суръати рӯшноӣ ҳаракат мекунанд, энергияи релятивистӣ беохир аст.

Аз ин рӯ, он беохир калон мешавад ва ҳеҷ қувва наметавонад онро суръат бахшад, бинобар ин суръати рӯшноӣ маҳдудияти физикии бартарафнашаванда аст. Агар мо дар хотир дорем, ки масса ҳамчун муносибати байни қувва ва шитоб муайян карда мешавад, мо мефаҳмем, ки масса ченаки суръати афзоиши объект аст.

Аммо, ин Он набояд ба ҳеҷ ваҷҳ моро фикр кунад, ки агар мо ба суръати рӯшноӣ наздик шавем, афзоиши оммаро мебинем. Чунин фикр кардан дуруст нест, ки тамоми массаи бадан ба энергия табдил меёбад ё баръакс. Яъне миқдори зиёди энергияро ба масса табдил додан мумкин аст.

Шояд аз ин сабаб, имрӯз бисёр муаллифон қайд мекунанд, ки беҳтар аст сифатҳои нисбиятро истифода набаранд, балки сифатҳои энергияи умумӣ ва массаи доимиро истифода бурда, таъкид кунанд, ки арзиши m0 дар ҳама гуна система якхела аст ва E. (энергия)) аз системаи интихобшуда вобаста аст.

Ҳамчунин, Мо бояд дар хотир дорем, ки суръат ва қувва бузургиҳои векторӣ мебошанд. Агар мо ба объекте, ки дар як самти ҳаракат бо суръати наздик ба суръати рӯшноӣ ҳаракат мекунад, қуввае татбиқ кунем, масса релятивистӣ хоҳад буд. Аммо, агар мо ин қувваро ба ҳаракат перпендикуляр татбиқ кунем, омили ба ном Лорентс 1 хоҳад буд, зеро суръат дар ин самт сифр хоҳад буд. Он гоҳ мо сифати хеле дигарро дарк хоҳем кард.

Ба хулосае омадан мумкин аст, ки масса метавонад таѓйир ёбад, аммо на танњо вобаста ба суръат, балки аз самти татбиќи ќувва низ. Аз ин рӯ, ин далел комилан рад мекунад, ки массаи релятивистӣ мафҳуми воқеии физикӣ аст.

чӣ тавр нигоҳ дошта мешавад

Ҳар як атом як кураи хурди пур аз энергия аст ва ҳатто метавонад энергияро дар шакли зарраҳои рӯшноӣ (фотонҳо ном дорад) ба модда табдил диҳад. Бинобар ин, самаранок ва хуб истифода бурда мешавад, ки ҳалли хуби эҳтиёҷоти энергетикии инсонро фароҳам меорад.

Бо нигоҳдорӣ, табдил додани энергияи атомро ба нерӯи барқ ​​​​ тавассути раванди мураккаби тақсимшавӣ ва синтез кардан мумкин аст. Аз ин рӯ, Эйнштейн падари физикаи ҳастаӣ ҳисобида мешавад.

Умедворам, ки бо ин маълумот шумо метавонед дар бораи рӯйхати энергия ва хусусиятҳои он маълумоти бештар гиред.