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Was ist der Zusammenhang zwischen Materie und Energie?
Die Beziehung zwischen Materie und Energie es ist nach der Relativitätstheorie durch die Lichtgeschwindigkeit gegeben. Albert Einstein war der Pionier, der diese Hypothese im Jahr 1905 vorschlug.
Einsteins relativistische Theorie bezieht sich auf Materie und Energie durch die folgende Gleichung: E = M x C2; wobei E: Energie, M: Masse und C: Lichtgeschwindigkeit, letzterer hat einen geschätzten Wert von 300.000.000 m / s.
Die Beziehung zwischen Materie und Energie wurde auf der Grundlage der Relativitätstheorie erklärt
Nach Einsteins Formel kann die äquivalente Energie (E) berechnet werden, indem die Masse (m) eines Körpers mit der Lichtgeschwindigkeit im Quadrat multipliziert wird.
Die Lichtgeschwindigkeit im Quadrat entspricht 9 x 1016 m / s, was impliziert, dass die Beziehung zwischen Masse und Energie proportional zu einem extrem hohen Multiplikationsfaktor ist.
Die Variation der Masse eines Körpers ist direkt proportional zur Energie, die vom Umwandlungsprozess ausgeht, und umgekehrt proportional zum Quadrat der Lichtgeschwindigkeit.
Da die Lichtgeschwindigkeit durch mehrere Zahlen gegeben ist, besagt Einsteins Formel, dass es, obwohl es ein Objekt mit einer kleinen Masse in Ruhe ist, eine beträchtliche Menge an Energie unter seinem Gürtel hat.
Diese Umwandlung tritt in einem sehr unausgewogenen Verhältnis auf: durch 1 kg Materie, die in einen anderen Zustand umgewandelt wird, werden 9 x 10 erhalten16 Joule der Energie.
Dies ist das Funktionsprinzip von Atomkraftwerken und Atombomben.
Diese Art der Transformation ermöglicht es einem System, einen Prozess der Energieumwandlung zu durchlaufen, bei dem sich ein Teil der inneren Energie des Körpers in Form von thermischer Energie oder strahlendem Licht ändert. Dieser Prozess wiederum beinhaltet auch einen Massenverlust.
Zum Beispiel wird bei der Kernspaltung, bei der der Kern eines schweren Elements (wie Uran) in zwei Fragmente mit geringerer Gesamtmasse geteilt wird, der Massenunterschied nach außen in Form von Energie freigesetzt.
Die Veränderung der Masse ist auf der atomaren Ebene wichtig, dies zeigt, dass die Materie keine unveränderliche Qualität des Körpers ist und daher die Materie "verschwinden" kann, um in Form von Energie nach außen freigesetzt zu werden.
Nach diesen physikalischen Prinzipien steigt die Masse in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der sich ein Teilchen bewegt. Daher das Konzept der relativistischen Masse.
Wenn ein Element in Bewegung ist, wird eine Differenz zwischen dem Anfangswert der Energie (Energie in Ruhe) und dem Wert der Energie erzeugt, die sie hat, während sich der Körper in Bewegung befindet.
Ebenso wird bei der relativistischen Einstein-Theorie eine Variation der Masse des Körpers erzeugt: Die Masse des Körpers in Bewegung ist größer als die Masse des Körpers in Ruhe.
Die Masse des ruhenden Körpers wird auch intrinsische oder invariante Masse genannt, da sie ihren Wert auch unter extremen Bedingungen nicht ändert.
Die Materie ist die materielle Substanz, die die Gesamtheit des beobachtbaren Universums konstituiert, und beide Elemente bilden zusammen mit der Energie die Grundlage aller physikalischen Phänomene.
Die Beziehung zwischen Materie und Energie, die in Einsteins Relativitätstheorie ausgedrückt wird, bildet die Grundlage der modernen Physik des frühen zwanzigsten Jahrhunderts.
Referenzen
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- Wikipedia, Die freie Enzyklopädie (2017) Äquivalenz zwischen Masse und Energie. Von: en.wikipedia.org.