Madde ve Enerji Arasındaki İlişki Nedir?
Madde ve enerji arasındaki ilişki, görelilik teorisine göre, ışık hızıyla verilir. Albert Einstein, 1905 yılında bu hipotezi önermede öncüydü.
Einstein'ın görelilik kuramı, aşağıdaki denklem ile madde ve enerji ile ilgilidir: E = M x C2; burada E: Enerji, M: Kütle ve C: ışık hızı, ikincisi tahmini olarak 300.000.000 m / s değerine sahiptir.
Madde ve enerji arasındaki ilişki görelilik teorisine dayanarak açıklanmıştır.
Einstein'ın formülüne göre, eşdeğer enerji (E), bir vücudun kütlesinin (m) ışık kare hızıyla çarpılmasıyla hesaplanabilir.
Buna karşılık, ışık karesinin hızı 9 x 1016 m / s'ye eşittir, bu kütle ve enerji arasındaki ilişkinin çok yüksek bir çarpma faktörüyle orantılı olduğunu gösterir.
Bir vücudun kütlesinin değişimi, dönüşüm sürecinden çıkan enerjiyle doğru orantılıdır ve ışık hızının karesiyle ters orantılıdır.
Işık hızı birkaç rakamla verildiğinden, Einstein'ın formülü istirahatte küçük bir kütleye sahip bir nesne olmasına rağmen, kayışı altında kayda değer miktarda enerjiye sahip olduğunu belirtir.
Bu dönüşüm çok dengesiz bir oranda gerçekleşir: başka bir duruma dönüşen 1 Kg madde ile 9 x 1016 Enerji joule elde edilir.
Bu, nükleer santrallerin ve atom bombalarının çalışma prensibidir.
Bu tür bir dönüşüm, bir sistemin enerjiyi, vücudun iç enerjisinin bir kısmının termal enerji veya radyant ışık şeklinde değiştiği bir sisteme dönüştürmesini mümkün kılar. Bu süreç, sırayla, aynı zamanda kütle kaybı anlamına da geliyor.
Örneğin, ağır bir elementin çekirdeğinin (uranyum gibi) düşük toplam kütleli iki parçaya bölündüğü nükleer fisyon sırasında, kütle farkları enerji şeklinde dışarıya salınır.
Kütlenin değişmesi atomik seviyede önemlidir, bu, maddenin vücudun değiştirilemez bir niteliği olmadığını ve bu nedenle, enerji biçiminde dışarıya salınacak maddenin “ortadan kalkabileceğini” gösterir.
Bu fiziksel prensiplere göre, kütle, bir partikülün hareket hızının bir fonksiyonu olarak artar. Dolayısıyla görecelikli kütle kavramı.
Bir element hareket halindeyse, enerjinin başlangıçtaki değeri (durgundaki enerji) ve vücut hareket halindeyken sahip olduğu enerjinin değeri arasında bir fark yaratılır.
Benzer şekilde, Einstein'ın görelilik teorisi göz önüne alındığında, vücut kütlesinde bir değişiklik de ortaya çıkar: hareket halindeki vücudun kütlesi, hareketsiz durumdayken vücut kütlesinden daha büyüktür.
Vücudun istirahat halindeki kütlesine aynı zamanda içsel veya değişmez kütle de denir, çünkü aşırı koşullarda bile değerini değiştirmez.
Madde, gözlemlenebilir evrenin bütünlüğünü oluşturan maddedir ve enerji ile birlikte, her iki element de tüm fiziksel olayların temelini oluşturur.
Einstein'ın görelilik teorisinde ifade edilen enerji ile madde arasındaki ilişki, yirminci yüzyılın başlarında modern fiziğin temellerini atıyor.
