量能方程E=MC²,为什么要乘以光速的平方?普通解说

2022-11-16 15:42:00 作者:Passer
导读:质能方程E=MC²,为什么要乘以光速的平方?通俗解释,爱因斯坦最著名的公式E=MC²可谓是家喻户晓。上世纪,爱因斯坦提出的质能方程公式在原子弹的研发中起到了关键性的理论支持。 人们...

爱因斯坦最闻名的公式E=MC²可谓是家喻户晓。上世纪,爱因斯坦提出的质能方程公式在原子弹的研发中起到了要害性的理论支持。 人们曩昔每每以为 质量小的物体,能量也大不到那边去。但质能方程的提出,冲破了人们原有头脑的藩篱。 一个物体的质量再小,它完全开释的能量倒是庞大,缘故原由在于 即便质量再小 只要乘以光速的平方(光速=299792458m/s)这么庞大的常数也会刹时进步逼格。

原子弹爆炸刹时

质能方程只是抱负转换模子

你想知道你究竟有多重,你就得称体重。你想知道一个石头有多大的体积,就把它放入水中,上涨的水量便是它的体积,这些物理量都是可以丈量的。

但若想知道一个有质量的工具究竟蕴含几多能量,我们就一筹莫展了,由于我们没有任何设置装备摆设可以丈量它究竟蕴含几多能量。但牛人照旧有的,称不了地球的质量,那还算不出来了嘛!

我们知道一个物体的活动陪同着很多情势的能量,好比热能,动能,势能。总能量即是种种情势能量之和。假如我们要丈量总能量,可不行以把其他情势的能量转化成某个单一情势的能量。(就相称你如今手里有美元,人民币,日元,欧元。假如你想知道你拥有的总财宝,是不是就得把其他币种换成单一的币种举行叠加,好比把其他钱全部按汇率折算成人民币,如许你才真正知道你的财宝总量。

爱因斯坦和他的质能方程

爱因斯坦选择 动能 作为单一能量情势举行换算

家人们知道,工具活动都有热辐射,电磁辐射等等能量情势,电磁辐射因此光速行进的。

如今假设这个物体没有其他能量情势,它的能量全部转换为电磁辐射情势散发,那么此时它的动量便是质量乘以速率,由于电磁波的速率是光速,以是此时的动量=MC,动能便是1/2mc²

质能方程

至于为什么质能方程是E=MC²,而不是E=1/2mc²。 要害在于相对论中的质量公式,相对论以为,速率越快 质量越大,以是物体在活动的时间,质量并非静止时的质量,然后就得导出一个常数补充活动时的质量,(至于怎么推导,有兴趣的可以百度,)于是就有E=MC²!

M是活动时的质量,m是静止时的质量

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