Hva er forholdet mellom materiell og energi?
Forholdet mellom materie og energi er gitt, i henhold til relativitetsteorien, av lysets hastighet. Albert Einstein var pioner i å foreslå denne hypotesen i år 1905.
Einsteins relativistiske teori vedrører materie og energi med følgende ligning: E = M x C2; hvor E: Energi, M: Masse og C: Lyshastighet, sistnevnte har en estimert verdi på 300.000.000 m / s.
Forholdet mellom materie og energi forklart basert på relativitetsteorien
Ifølge Einsteins formel kan ekvivalent energi (E) beregnes ved å multiplisere massen (m) av en kropp ved lysets hastighet kvadratet.
I sin tur er lysets hastighet kvadratisk lik 9 x 1016 m / s, noe som innebærer at forholdet mellom masse og energi er proporsjonal med en ekstremt høy multiplikasjonsfaktor.
Variasjonen i massen av en kropp er direkte proporsjonal med energien som kommer fra konverteringsprosessen, og omvendt proporsjonal med kvadratet av lysets hastighet.
Siden lysets hastighet er gitt av en rekke flere figurer, sier Einsteins formel at selv om det er et objekt med en liten masse i ro, har den en betydelig mengde energi under beltet.
Denne transformasjonen skjer i en svært ubalansert andel: med 1 kg stoff som forvandler seg til en annen tilstand, oppnås 9 x 1016 Joules energi.
Dette er driftsprinsippet for atomkraftverk og atombomber.
Denne typen transformasjon gjør det mulig for et system å konvertere energi til et system hvor en del av kroppens indre energi endres i form av termisk energi eller strålingslys. Denne prosessen innebærer i sin tur også et tap av masse.
For eksempel, under atomfission, hvor kjernen til et tungt element (som uran) er delt inn i to fragmenter av lavere total masse, blir forskjellen i masse frigitt til utsiden i form av energi.
Massens forandring er viktig på atomnivå, dette viser at saken ikke er en ugjennomtrengelig kvalitet i kroppen, og derfor kan saken "komme seg til å forsvinne", for å bli frigjort til utsiden i form av energi.
I følge disse fysiske prinsippene øker massen som en funksjon av den hastigheten som en partikkel beveger seg på. Dermed begrepet relativistisk masse.
Hvis et element er i bevegelse, genereres en forskjell mellom den opprinnelige verdien av energi (energi i ro) og verdien av energi som den besitter mens kroppen er i bevegelse.
På samme måte, gitt den relativistiske teorien til Einstein, oppnås også en variasjon i kroppsmasse: massen av kroppen i bevegelse er større enn kroppens masse når den var i ro.
Massen av kroppen i ro er også kalt egen- eller invariant masse, siden den ikke forandrer sin verdi, selv under ekstreme forhold.
Materiell er den materielle substansen som utgjør totalverdien av det observerbare universet, og sammen med energi utgjør begge elementene grunnlaget for alle fysiske fenomener.
Forholdet mellom materie og energi uttrykt i Einsteins relativitetsteori legger grunnlaget for moderne fysikk i begynnelsen av det tjuende århundre.
