解读爱因斯坦的解读质能方程E=MC平方,其中的爱因M隐藏着深刻奥秘!
1、斯坦解读爱因斯坦的质的质能方程=平方,其中的平方隐藏着深刻奥秘。一个氢原子的其中总质量竟然比构成它的一个质子和一个电子的总质量小一些,这听起来令人困惑,隐藏但事实的着深确如此。
2、刻奥那么,解读一件物体怎么可能比构成它的爱因部分的总质量还要轻呢。=平方无疑是斯坦物理学中最著名的等式,但爱因斯坦在1905年的质的原始论文中,实际上给出的平方是其倒数形式=除以平方。这个等式之所以成为物理的其中基石,关键在于它阐述了质量的本质。我们常常听说“质量就是能量的一种形态”,“质量是冻结的能量”,“质量可以转化为能量”,然而这些说法并不准确。
3、来看一个日常生活中的常见例子,它有助于我们理解=除以平方的内涵。以两个成分相同的物体为例,它们通常并不具有相同的质量。一个物体的质量并不仅仅是其组成部分质量的简单相加,而是取决于两个关键因素:组成部分的排列方式,以及这些组成部分在物体内部的运动方式。我们来看两个具体的案例。
4、假设有两块完全相同的上好发条的手表,其中一块正在走动,而另一块停滞不前。爱因斯坦曾经指出,走动的手表质量稍大。走动的手表里,指针和齿轮在运动,因此它们具有动能。
5、紧绷的发条意味着储存了势能,而运动部件间的摩擦也产生了热量,这使原子活动更为剧烈,即热能,在微观尺度上,这些热能等同于无规运动的动能。=除以平方所表达的是,手表中所有动能、势能以及热能本身也构成了手表质量的一部分。
解读爱因斯坦的质能方程E=MC平方,其中的M隐藏着深刻奥秘!
1、把这些能量相加并除以光速的平方,得到的就是动能、势能和热能对总质量的贡献。然而,由于光速的值极大,这些额外的质量微乎其微,以至于可以忽略不计。这就是为什么人们通常误认为质量是物体中“物质的多少”的一个指标。虽然在日常经验中我们难以察觉这些细微的质量差异,但它们确实存在,并且在足够精确的测量中是可以检测出来的。
2、再来说一个例子,当你打开手电筒时,它的质量就开始减少。光携带着能量,这些能量最初存储在电池中,是手电筒质量的一部分——电化学能。当这些能量以光的形式释放出去,就不再计入质量。因此,太阳也可以被视作一个巨大的手电筒,它也发光,且质量每秒减少约40亿千克。
3、你可能担心太阳的质量减少会影响地球的运行,但请放心,这并不会影响到地球的日常运转,因为太阳每秒减少的质量仅占其总质量的极小部分。但是,这真的意味着太阳把质量转化成了能量吗。
4、并非如此。太阳发出的光能,其实是消耗了构成太阳粒子的动能和势能的结果。就在那束光发射之前,太阳中的一部分动能和势能还是其质量的一部分,太阳每秒减少的40亿千克质量其实仅是其组成粒子动能和势能的减少。我们始终在称量的,都是物体中粒子的能量,只是我们没有意识到而已。
5、我们还可以设想一个例子。假设在一个四周都是镜子的封闭盒子内,用天平称量一只手电筒。如果我们打开手电筒,天平的读数会有变化吗。