कैसे समझें ई = एमसी 2

1 9 05 में अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा प्रकाशित क्रांतिकारी वैज्ञानिक लेखों में से एक सूत्र ई = एमसी प्रस्तुत किया गया था2

सामग्री

, जहाँ "और" ऊर्जा इंगित करता है, "मीटर" जन ई "ग" एक निर्वात में प्रकाश की गति। तब से ई = एमसी2 दुनिया के सबसे प्रसिद्ध समीकरणों में से एक बन गया है यहां तक ​​कि जिन लोगों को भौतिक विज्ञान का कोई ज्ञान नहीं है, वे इस समीकरण को जानते हैं और जिस दुनिया में हम रहते हैं, उसके बारे में अपने शानदार प्रभाव से अवगत हैं। हालांकि, अधिकांश लोग इसका अर्थ समझ नहीं पाते हैं। सरल शब्दों में, यह समीकरण ऊर्जा और पदार्थ के बीच के संबंध का वर्णन करता है, जिससे हमें अनिवार्य रूप से अनुमान लगाया जा सकता है कि ऊर्जा और मामला विनिमेय हैं। यह प्रतीत होता है कि साधारण समीकरण ने ऊर्जा को देखने के तरीके को हमेशा के लिए बदल दिया है, जो वर्तमान में कई उन्नत प्रौद्योगिकियों का आधार प्रदान करता है।

कदम

भाग 1

समीकरण को समझना
1
हम समीकरण में मौजूद चर को परिभाषित करते हैं। किसी भी समीकरण के अर्थ को समझने में पहला कदम यह है कि यह समझने की है कि प्रत्येक चर के द्वारा किस प्रकार प्रतिनिधित्व किया जाता है। हमारे मामले में ई ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करती है, द्रव्यमान m और प्रकाश की गति c।
  • प्रकाश की गति, सी, सामान्य रूप से एक स्थिर के रूप में समझा जाता है जो 3.00x10 का मान मानता है8 मीटर प्रति सेकंड समीकरण में चुकता है, ऊर्जा का मुख्य गुण निम्नलिखित के अनुसार: एक और दो बार गति से स्थानांतरित करने के लिए, एक वस्तु ऊर्जा चौगुना उपयोग करना चाहिए। प्रकाश की गति निरंतर के रूप में प्रयोग की जाती है क्योंकि किसी वस्तु के द्रव्यमान को शुद्ध ऊर्जा में बदलते हुए यह प्रकाश की गति से आगे बढ़ता है।
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    समझिये कि ऊर्जा का क्या मतलब है प्रकृति में ऊर्जा के कई रूप हैं: थर्मल, इलेक्ट्रिकल, केमिकल, परमाणु और कई अन्य ऊर्जा को सिस्टम के बीच स्थानांतरित किया जाता है, अर्थात यह सिस्टम द्वारा आपूर्ति की जाती है जो बदले में इसे दूसरे से लेता है ऊर्जा की इकाई जौल (जे) है।
  • ऊर्जा को बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता, यह केवल तब्दील हो सकता है। उदाहरण के लिए, कोयले को ऊर्जा की एक महत्वपूर्ण राशि मिलती है जो जलाया जाता है जब इसे जला दिया जाता है।
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    हम द्रव्यमान के अर्थ को परिभाषित करते हैं। आमतौर पर मास को किसी वस्तु में निहित पदार्थ की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है।
  • इसमें अन्य मास परिभाषाएं भी हैं, जैसे की "अपरिवर्तनीय द्रव्यमान" और "सापेक्षतापूर्ण द्रव्यमान"। पहली बात यह है कि जो भी अपरिवर्तित रहता है, कोई फर्क नहीं पड़ता कि संदर्भ का हम किस रूप में इस्तेमाल करते हैं - दूसरी ओर, सापेक्ष-वस्तु, वस्तु के वेग पर निर्भर करता है। समीकरण ई = एमसी में2, मीटर अपरिवर्तनीय द्रव्यमान को दर्शाता है। यह बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि इसका मतलब है कि द्रव्यमान नहीं यह गति के साथ बढ़ता है, लोकप्रिय मान्यता के विपरीत
  • यह समझना महत्वपूर्ण है कि वस्तु के द्रव्यमान और वजन दो भिन्न भौतिक मात्राएं हैं वजन वस्तु पर प्रयुक्त गुरुत्वाकर्षण के बल द्वारा दिया जाता है, जबकि द्रव्यमान वस्तु में मौजूद पदार्थ की मात्रा है। द्रव्यमान को केवल शारीरिक रूप से वस्तु में फेरबदल करके संशोधित किया जा सकता है, जबकि वजन वस्तु पर प्रयुक्त गुरुत्वाकर्षण बल के भिन्नता के साथ भिन्न होता है। द्रव्यमान किलोग्राम (किलो) में मापा जाता है, जबकि वजन को न्यूटन (एन) में मापा जाता है।
  • जैसा कि ऊर्जा के मामले में, द्रव्यमान को बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता है, लेकिन केवल तब्दील हो गया है। उदाहरण के लिए, एक बर्फ घन पिघल सकता है और तरल बन सकता है, लेकिन जन हमेशा एक ही रहेगा
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    पूरी तरह से समझते हैं कि ऊर्जा और द्रव्यमान समकक्ष हैं। प्रश्न में समीकरण स्पष्ट रूप से कहता है कि द्रव्यमान और ऊर्जा एक ही चीज़ का प्रतिनिधित्व करते हैं, और यह भी कि हमें एक निश्चित द्रव्यमान में निहित ऊर्जा की सटीक मात्रा प्रदान करने में सक्षम है। असल में, आइंस्टीन के सूत्र में यह संकेत मिलता है कि इसमें बहुत अधिक मात्रा में ऊर्जा शामिल होती है।
  • भाग 2

    असली दुनिया में समीकरण के अनुप्रयोग
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    समझें कि हम हर दिन ऊर्जा का उपयोग कैसे करते हैं वास्तविक दुनिया में खपत ऊर्जा के अधिकांश रूप कोयला और प्राकृतिक गैस के दहन से निकले हैं। इन पदार्थों, जल, उनके संयोजी इलेक्ट्रॉनों से एक फायदा निकाले जाते हैं (इलेक्ट्रॉनों एक परमाणु की सबसे बाहरी परत में रखा गया है) और कड़ी से वे अन्य तत्वों के साथ है। जब गर्मी बढ़ जाती है, तो यह बंधन टूट जाता है और जारी की गई ऊर्जा हमारे समाज को खिलाती है।
    • जिस पद्धति के द्वारा इस तरह की ऊर्जा प्राप्त की जाती है वह कुशल नहीं है और जैसा कि हम सभी जानते हैं, पर्यावरणीय प्रभाव के संदर्भ में यह बहुत खर्च होता है।
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    हम ऊर्जा को अधिक कुशलतापूर्वक प्राप्त करने के लिए सबसे प्रसिद्ध आइंस्टीन समीकरण को लागू करते हैं। सूत्र ई = एमसी2 से पता चलता है कि एक परमाणु के नाभिक में निहित ऊर्जा की मात्रा उसके वैलिन्स इलेक्ट्रॉनों में निहित है। छोटे भागों में एक परमाणु के उपखंड द्वारा जारी ऊर्जा की मात्रा उस इलेक्ट्रॉन को वापस पकड़ने वाले बंधनों को तोड़कर प्राप्त की गई है
  • इस सिद्धांत पर आधारित ऊर्जा प्रणाली परमाणु है परमाणु रिएक्टर में न्यूक्लियस के विखंडन (जो, छोटे भागों में विखंडन) का कारण होता है और फिर जारी की जाने वाली ऊर्जा की भारी मात्रा में कब्जा कर लिया जाता है।
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    हम सूत्र E = mc द्वारा संभव होने वाली प्रौद्योगिकियों को खोजते हैं2. समीकरण ई = एमसी की खोज2 ने नई प्रौद्योगिकियों का निर्माण संभव बना दिया है, जिनमें से कई आज हमारे जीवन के आधार पर हैं:
  • पीईटी: मानविकी के आंतरिक स्कैन को चलाने के लिए रेडियोधर्मिता का उपयोग करने वाली चिकित्सा तकनीक।
  • सापेक्षता के सूत्र ने उपग्रह दूरसंचार और अंतरिक्ष अन्वेषण वाहनों के विकास की अनुमति दी है।
  • रेडियोधर्बन डेटिंग आइंस्टीन के समीकरण पर आधारित रेडियोधर्मी क्षय का शोषण करके एक प्राचीन वस्तु की उम्र निर्धारित करता है।
  • परमाणु ऊर्जा हमारे समाज को बढ़ावा देने के लिए इस्तेमाल कुशल ऊर्जा का एक रूप है
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