ความสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงาน - วิทยาศาสตร์ - 2025

ความสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงานจะได้รับตามทฤษฎีสัมพัทธภาพโดยความเร็วของแสง Albert Einstein เป็นผู้บุกเบิกในการเสนอสมมติฐานนี้ในปี 1905 ทฤษฎีสัมพัทธภาพของ Einstein เกี่ยวข้องกับสสารและพลังงานผ่านสมการต่อไปนี้: E = M x C ² ; โดยที่ E: Energy, M: Mass และ C: ความเร็วแสงส่วนหลังมีค่าประมาณ 300,000,000 m / s

ตามสูตรของไอน์สไตน์พลังงานเทียบเท่า (E) สามารถคำนวณได้โดยการคูณมวล (m) ของร่างกายด้วยความเร็วแสงกำลังสอง ในทางกลับกันความเร็วของแสงกำลังสองเท่ากับ 9 x 10 ¹⁶ m / s ซึ่งหมายความว่าความสัมพันธ์ระหว่างมวลและพลังงานเป็นสัดส่วนกับปัจจัยการคูณที่สูงมาก

การแปรผันของมวลของร่างกายเป็นสัดส่วนโดยตรงกับพลังงานที่เล็ดลอดออกมาจากกระบวนการแปลงและแปรผกผันกับกำลังสองของความเร็วแสง

เนื่องจากความเร็วแสงกำหนดเป็นตัวเลขหลายหลักสูตรของไอน์สไตน์จึงระบุว่าแม้ว่าจะเป็นวัตถุที่มีมวลน้อย แต่ก็มีพลังงานจำนวนมากอยู่ใต้เข็มขัด

การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นในสัดส่วนที่ไม่สมดุลกันมาก: สำหรับสสาร 1 กิโลกรัมที่เปลี่ยนไปเป็นสถานะอื่นจะได้รับพลังงาน9 x 10 ¹⁶จูล นี่คือหลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และระเบิดปรมาณู

การเปลี่ยนแปลงประเภทนี้ทำให้ระบบสามารถดำเนินกระบวนการแปลงพลังงานซึ่งส่วนหนึ่งของพลังงานภายในของร่างกายเปลี่ยนไปในรูปของพลังงานความร้อนหรือแสงที่เปล่งประกาย ในทางกลับกันกระบวนการนี้ยังเกี่ยวข้องกับการสูญเสียมวล

ตัวอย่างเช่นในระหว่างฟิชชันนิวเคลียร์ซึ่งนิวเคลียสของธาตุหนัก (เช่นยูเรเนียม) ถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนที่มีมวลรวมน้อยกว่าผลต่างของมวลจะถูกปล่อยออกสู่ภายนอกในรูปของพลังงาน

การเปลี่ยนแปลงของมวลมีความสำคัญในระดับอะตอมซึ่งแสดงให้เห็นว่าสสารไม่ใช่คุณภาพที่เปลี่ยนแปลงไม่ได้ของร่างกายดังนั้นสสารจึง "หายไป" ได้เมื่อปล่อยออกสู่ภายนอกในรูปของพลังงาน

ตามหลักการทางกายภาพเหล่านี้มวลจะเพิ่มขึ้นตามฟังก์ชันของความเร็วที่อนุภาคเคลื่อนที่ ดังนั้นแนวคิดเรื่องมวลสัมพัทธภาพ

หากองค์ประกอบกำลังเคลื่อนที่ความแตกต่างจะถูกสร้างขึ้นระหว่างค่าพลังงานเริ่มต้น (พลังงานขณะพัก) และค่าพลังงานที่มีอยู่ในขณะที่ร่างกายกำลังเคลื่อนที่

ในทำนองเดียวกันด้วยทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์การแปรผันก็ถูกสร้างขึ้นในมวลของร่างกายเช่นกันมวลของร่างกายที่เคลื่อนไหวมีค่ามากกว่ามวลของร่างกายเมื่ออยู่ในช่วงพัก

มวลของร่างกายที่อยู่นิ่งเรียกอีกอย่างว่ามวลที่แท้จริงหรือมวลที่ไม่แปรเปลี่ยนเนื่องจากมันไม่ได้เปลี่ยนค่าของมันแม้จะอยู่ภายใต้สภาวะที่รุนแรงก็ตาม

สสารคือสสารวัตถุที่ประกอบขึ้นเป็นจำนวนรวมของเอกภพที่สังเกตได้และเมื่อรวมกับพลังงานแล้วองค์ประกอบทั้งสองถือเป็นพื้นฐานของปรากฏการณ์ทางกายภาพทั้งหมด

ความสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงานซึ่งแสดงไว้ในทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์วางรากฐานของฟิสิกส์สมัยใหม่ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20

อ้างอิง

1. เดอลาวิลล่า, D. (2554). ความสัมพันธ์ของสสารและพลังงาน ลิมาเปรู สืบค้นจาก: micienciaquimica.blogspot.com.
2. Encyclopædia Britannica, Inc. (2017). เรื่อง. ลอนดอน, อังกฤษ. ดึงมาจาก: britannica.com.
3. สมการของ Einsten (2007) มาดริดสเปน กู้คืนจาก: Sabercurioso.es.
4. Strassler, M. (2012). มวลและพลังงาน. รัฐนิวเจอร์ซีสหรัฐอเมริกา สืบค้นจาก: profmattstrassler.com.
5. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2017). ความเท่ากันระหว่างมวลและพลังงาน. สืบค้นจาก: es.wikipedia.org.