ເນື້ອຫາ

• ຂັ້ນຕອນ

ສູດ E = mc ແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກຄັ້ງ ທຳ ອິດໃນເວລາທີ່ມັນຖືກ ນຳ ສະ ເໜີ ໃນເຈ້ຍປີ 1905 ໂດຍ Albert Einstein ແລະກາຍເປັນສູດທີ່ມີຊື່ສຽງທີ່ສຸດເຊິ່ງໄດ້ ກຳ ນົດຂັ້ນຕອນ ສຳ ລັບການຄົ້ນພົບວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີໃນພາຍຫລັງ. ໃນ E = mc, E ແມ່ນພະລັງງານ, m ແມ່ນມວນແລະ c ແມ່ນຄວາມໄວຂອງແສງໃນສູນຍາກາດ. ເຖິງແມ່ນວ່າຄົນທີ່ບໍ່ມີຄວາມຮູ້ພື້ນຖານກ່ຽວກັບຟີຊິກສາດກໍ່ໄດ້ຍິນກ່ຽວກັບສູດນີ້ແລະໃນລະດັບໃດ ໜຶ່ງ ກໍ່ຮູ້ອິດທິພົນຂອງມັນ, ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສ່ວນຫຼາຍມັນບໍ່ຮູ້. ຄວາມ ໝາຍ ທີ່ແທ້ຈິງຂອງສູດນີ້. ເວົ້າງ່າຍໆ, ນີ້ແມ່ນສູດທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມ ສຳ ພັນລະຫວ່າງພະລັງງານແລະບັນຫາ: ໂດຍສະເພາະພະລັງງານແລະວັດຖຸແມ່ນສອງຮູບແບບຂອງສິ່ງດຽວກັນ. ສູດງ່າຍໆນີ້ໄດ້ປ່ຽນແປງວິທີທີ່ຄົນເຮົາຮູ້ສຶກພະລັງງານແລະໃນທາງກັບກັນໄດ້ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມກ້າວ ໜ້າ ທີ່ ສຳ ຄັນໃນການສ້າງເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະ ໄໝ ໃນປະຈຸບັນ.

ຂັ້ນຕອນ

ສ່ວນທີ 1 ຂອງ 2: ເຂົ້າໃຈສູດ

1. 

   
   
   ກຳ ນົດຕົວແປຕ່າງໆໃນສູດ. ເພື່ອເຂົ້າໃຈສູດໃດກໍ່ຕາມ, ບາດກ້າວ ທຳ ອິດແມ່ນຕ້ອງເຂົ້າໃຈວ່າຕົວແປແຕ່ລະຕົວຢູ່ໃນສູດແມ່ນຫຍັງ. ໃນກໍລະນີນີ້, E ແມ່ນພະລັງງານຂອງວັດຖຸຢູ່ໃນສະຖານີສະຖານີ, m ແມ່ນມວນຂອງວັດຖຸ, ແລະ c ແມ່ນຄວາມໄວຂອງແສງໃນສູນຍາກາດ.
   • ຄວາມໄວຂອງແສງສະຫວ່າງ c ແມ່ນຄົງທີ່ທີ່ມີມູນຄ່າປະມານ 3.00x10 ແມັດຕໍ່ວິນາທີ. ໃນທິດສະດີຄວາມສະຖຽນລະພາບຂອງ Einstein, c ເຮັດ ໜ້າ ທີ່ເປັນຕົວປ່ຽນປັດໄຈແທນທີ່ຈະຄົງທີ່. ເນື່ອງຈາກວ່າພະລັງງານຖືກວັດແທກເປັນຫົວ ໜ່ວຍ ຂອງ Joule (J) ຫຼື kg m s, ການໃຊ້ c ແມ່ນຜົນຂອງການວິເຄາະມິຕິເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຄວາມ ສຳ ພັນລະຫວ່າງພະລັງງານແລະມະຫາຊົນເປັນມິຕິ.

2. 

   
   
   ເຂົ້າໃຈວ່າພະລັງງານແມ່ນຫຍັງ. ພະລັງງານສາມາດມີໄດ້ໃນຫຼາຍຮູບແບບເຊັ່ນ: ຄວາມຮ້ອນ, ໄຟຟ້າ, ເຄມີ, ນິວເຄຼຍ, ແລະອື່ນໆ. ພະລັງງານສາມາດແລກປ່ຽນລະຫວ່າງສອງລະບົບ, ບ່ອນທີ່ຄົນ ໜຶ່ງ ໃຫ້ພະລັງງານແລະອີກຝ່າຍ ໜຶ່ງ ໄດ້ຮັບພະລັງງານ.
   • ພະລັງງານບໍ່ສາມາດຜະລິດຫລືສູນຫາຍໄດ້, ແຕ່ສາມາດປ່ຽນຈາກຮູບແບບ ໜຶ່ງ ໄປຫາອີກຮູບແບບ ໜຶ່ງ. ຖ່ານຫີນ, ຕົວຢ່າງ, ມີພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງຫຼາຍທີ່ສາມາດປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນເມື່ອຖືກເຜົາ ໄໝ້.

3. 

   
   
   ການ ກຳ ນົດມະຫາຊົນ. ມວນສານຂອງວັດຖຸແມ່ນ ໝາຍ ເຖິງ ຈຳ ນວນວັດຖຸທີ່ມີຢູ່ໃນວັດຖຸນັ້ນ.
   • ມັນຍັງມີ ຄຳ ນິຍາມອື່ນໆຂອງມະຫາຊົນ. "ມະຫາຊົນຄົງທີ່" ແລະ "ປະລິມານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ" ແມ່ນສອງຂອງມັນ. ມະຫາຊົນຄົງທີ່, ດັ່ງທີ່ຊື່ໄດ້ບົ່ງບອກ, ແມ່ນມວນສານຄົງທີ່ພາຍໃຕ້ສະພາບການທັງ ໝົດ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ມວນສານທີ່ຂື້ນກັບແມ່ນຂື້ນກັບຄວາມໄວຂອງວັດຖຸ. ມວນໃນສູດ E = mc ແມ່ນມະຫາຊົນຄົງທີ່. ນີ້ແມ່ນຈຸດ ສຳ ຄັນ ໜຶ່ງ ທີ່ກົງກັນຂ້າມກັບຄວາມຮັບຮູ້ຂອງຫຼາຍໆຄົນເພື່ອແນະ ນຳ ວ່າມວນສານຂອງວັດຖຸໃດ ໜຶ່ງ ບໍ່ແມ່ນ ການປ່ຽນແປງໃນຄວາມໄວ.
   • ຈົ່ງຈື່ໄວ້ວ່າມວນແລະນໍ້າ ໜັກ ແມ່ນສອງແນວຄິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ນ້ ຳ ໜັກ ແມ່ນແຮງດຶງດູດຂອງວັດຖຸ, ແລະມວນແມ່ນ ຈຳ ນວນຂອງບັນຫາທີ່ເຮັດໃຫ້ວັດຖຸ. ມະຫາຊົນມີການປ່ຽນແປງພຽງແຕ່ເມື່ອວັດຖຸຖືກດັດແປງໂດຍທາງຮ່າງກາຍ, ໃນຂະນະທີ່ນ້ ຳ ໜັກ ປ່ຽນແປງຂື້ນກັບຄວາມຮ້າຍແຮງຂອງຕົວກາງ. ມະຫາຊົນໄດ້ຖືກວັດແທກເປັນກິໂລ (ກິໂລ), ນ້ ຳ ໜັກ ແມ່ນວັດແທກເປັນວັດຖຸ ໃໝ່ (N).
   • ຄ້າຍຄືກັນກັບພະລັງງານ, ມວນບໍ່ໄດ້ຜະລິດຫລືສູນຫາຍຈາກຕົວມັນເອງ, ແຕ່ມີພຽງການປ່ຽນຈາກຮູບແບບ ໜຶ່ງ ໄປຫາອີກຮູບແບບ ໜຶ່ງ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ຖັງນ້ ຳ ກ້ອນສາມາດປົນເປື້ອນເປັນຂອງແຫຼວແຕ່ວ່າມວນຂອງມັນບໍ່ປ່ຽນແປງ.

4. 

   ມະຫາຊົນແລະພະລັງງານແມ່ນປະລິມານທຽບເທົ່າ. ສູດນີ້ລະບຸຄວາມຄ້າຍຄືກັນຂອງມວນແລະພະລັງງານ, ແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີພະລັງງານຫຼາຍປານໃດໃນ ຈຳ ນວນມະຫາຊົນທີ່ມອບໃຫ້. ແລະສິ່ງທີ່ ສຳ ຄັນທີ່ສຸດ, ສູດນີ້ສະແດງໃຫ້ພວກເຮົາເຫັນວ່າມວນຂະ ໜາດ ນ້ອຍຍັງມີພະລັງງານຫຼາຍ. ໂຄສະນາ

ພາກທີ 2 ຂອງ 2: ນຳ ໃຊ້ສູດເພື່ອປະຕິບັດ

1. 

   ແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ໃຊ້ໄດ້. ພະລັງງານສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ຄົນເຮົາໃຊ້ໃນປະຈຸບັນແມ່ນມາຈາກການເຜົາຖ່ານຫີນແລະອາຍແກັສ ທຳ ມະຊາດ. ເມື່ອນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟເຫລົ່ານີ້ຖືກເຜົາ, ພັນທະບັດທີ່ສ້າງຂື້ນໂດຍເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມກ້າຫານຈະແຕກແລະປ່ອຍພະລັງງານ, ເພື່ອໃຫ້ປະຊາຊົນສາມາດ ນຳ ໃຊ້ແຫຼ່ງພະລັງງານນັ້ນຕໍ່ຊີວິດ.
   • ການໃຊ້ພະລັງງານໃນວິທີການນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ບໍ່ມີປະສິດຕິຜົນເທົ່ານັ້ນແຕ່ຍັງສ້າງຜົນຮ້າຍຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ ນຳ ອີກ.

2. 

   ໃຊ້ສູດພະລັງງານຂອງ Einstein ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງການເຜົາຜານພະລັງງານ. ສູດ E = mc ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ nucleus ຂອງປະລໍາມະນູມີພະລັງງານຫຼາຍກ່ວາ valence electron ຂອງປະລໍາມະນູ. ພະລັງງານທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍການ ທຳ ລາຍປະລໍາມະນູແມ່ນຍິ່ງໃຫຍ່ກ່ວາສິ່ງທີ່ປ່ອຍອອກມາໃນຂະບວນການ ທຳ ລາຍພັນທະບັດເອເລັກໂຕຣນິກ.
   • ພະລັງງານນິວເຄຼຍກໍ່ແມ່ນອີງໃສ່ຫຼັກການນີ້. ເຕົາປະຕິກອນນິວເຄຼຍເຮັດໃຫ້ເກີດການລະບາຍ (ເຮັດໃຫ້ປະລໍາມະນູແຍກອອກຈາກກັນ), ແລະປະຊາຊົນຈະຍຶດເອົາພະລັງງານທີ່ຖືກປ່ອຍອອກມາຈາກການລະເບີດດັ່ງກ່າວ.

3. 

   ການປະດິດສ້າງເຕັກໂນໂລຢີກາຍເປັນຄວາມຈິງຂໍຂອບໃຈກັບ E = mc. ສູດ E = mc ໄດ້ຊ່ວຍສ້າງເຕັກໂນໂລຢີ ໃໝ່ໆ ທີ່ ໜ້າ ສົນໃຈຫຼາຍເຊິ່ງບາງທີມະນຸດໃນທຸກມື້ນີ້ຈະສາມາດ ດຳ ລົງຊີວິດໄດ້ຍາກຖ້າບໍ່ມີພວກມັນ, ຕົວຢ່າງ:
   • ການສະແກນ positron (PET) ໃຊ້ລັງສີເພື່ອເບິ່ງຮູບພາຍໃນຂອງຮ່າງກາຍ.
   • ອີງຕາມສູດນີ້, ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີການສື່ສານຈາກດາວທຽມແລະລະບົບເຊືອກເອກະລາດ.
   • ອາຍຸຂອງການປອມແມ່ນ ກຳ ນົດໂດຍວິທີການຂອງ ກຳ ມັນຕະພາບລັງສີຄາບອນ, ເນື້ອແທ້ຂອງວິທີນີ້ແມ່ນອີງໃສ່ຂັ້ນຕອນການທະລາຍຂອງລັງສີຕາມສູດ E = mc.
   • ພະລັງງານນິວເຄຼຍແມ່ນແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ສະອາດແລະມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກວ່າແຫຼ່ງພະລັງງານແບບດັ້ງເດີມທີ່ຄົນເຮົາຍັງຂຸດຄົ້ນແລະ ນຳ ໃຊ້ຢູ່.
   ໂຄສະນາ