根據愛因斯坦質能轉換公式,質能轉換真的等價嗎一起來看一下

導語:大家都聽說過著名的質能方程,這個方程給質量和能量之間建立了數量上的聯絡,對於科學界有非常大的進步意義。

讓人類對自然再一次有了進一步的瞭解,甚至能夠幫助我們摸清宇宙萬物誕生的原因,對於人類將來的發展也具有一把金鑰匙一樣的意義。

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質能方程最重要的內容就是質量和能量能夠在一定條件下轉化。這裡面其實不像你看上去的那樣簡單,還有很多的奧秘。而到底有什麼證據說明了這個方程的正確性呢?

其實關於這個話題,有無數科學家進行了經過了長達幾十年的討論,如今已經發展成為物理學上的一個專門領域。

愛因斯坦質能方程的由來可以說是非常複雜的,最後卻簡化成了三個物理量之間,非常純粹的關係。

從這個表達形式中,我們就完全可以瞭解,質量如果真的全部變成能量,其實轉化產物量非常高。

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如果我們選擇一千克的物體作為討論的話,完全轉化釋放出的能量會有多少呢?根據目前掌握的資料來看,這個數字和太陽每秒鐘能被地球所捕獲的能量。

在數值上相等。相信你看完這個結果,應該十分的震驚。有的人也可能想,這豈不是能源方面的大突破嗎?

上面我們好像單單只是做了理論推導。自從愛因斯坦發現這個關係之後,科學家們透過接近一百年的探索,經歷了非常多的例項驗證。

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如今更是多次證明了這個理論。但很多人都容易忽略質量轉化成能量其實是需要非常嚴格的條件。

太陽核心的核聚變就需要高溫來維持,因此說氫核聚變的時候,會有質量轉變為能量的情況發生,這些能量會變成電磁輻射然後耗散到附近的太空環境中。

回憶一下之前我們用的能源,像是煤油這些化石燃料,涉及的不是質能轉化,是化學成分上的變化,能量利用率其實很低。

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大家都知道燃燒一公斤煤得到的能量大概有兩百萬焦耳左右,這和質能方程的轉化率根本沒法比較。

如今人類已經發現質能方程,能量利用能量最高的方法也就是核裂變以及聚變等。

目前我們用核裂變技術加以控制後製成原子彈,以及進行核發電等新興用途。你肯定想像不到,核裂變發電轉化率非常高,如果拿一公斤核燃料來說的話,可以產生巨大的能量一一大概兩千萬千瓦時的電能。

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而核聚變如今依舊具有強烈的不可控性,只能用氫彈爆炸的方式來轉化,而且轉化率還非常低,比核裂變多很多的劣勢。目前核聚變依然是很多科學家的研究課題。

質能轉換的本質其實是需要反物質的參與。

也就是說,從這個方面來看,哪怕有一天科學家真的可以控制核聚變,人類依舊需要透過用反物質的方式來實現利用。反物質在實驗中起到非常重要的關鍵作用。

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反物質其實跟大家想像的不太一樣,其實它們都是普遍存在的,並且在科學界如今也是炙手可熱的話題。

比如說我們身體以及大家愛的水果一一香蕉裡面都存在鉀的某種同位素,該同位素是天然的。因此說自然界帶負電的物質非常豐富,而與之相反的正電子就應該被劃分為反物質的範疇。

結束語:

其實這種物質在生活中非常常見,而對於聚變的研究依舊在繼續,有望在十年內完成利用。

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