一根筷子所含能量居然可以让一座湖泊沸腾?(质能方程)
在我们看来,物体的能量和质量没有太大关系,比如高速子弹的动能很大,但质量很小,比如固定的建筑物,质量很大,动能为零,传统物理学也是这么认为的,能量和质量都出来了,也不成反比,没有对应关系。
但在1905年11月21日,爱因斯坦在他的《奇迹年》(Annus Mirabilis)论文中首次提出了质量与能量的关系,并随后建立了质能方程E= MC,其中E代表能量的值,单位为焦耳(J), M代表物体的质量,单位为千克(Kg)。c是恒定的光速299,792,458米/秒。爱因斯坦的方程说明了物质和能量的比例关系,一个物体的质量可以有能量,除非物体的质量是0,显然是不可能的,所以有所有的物体都包含巨大的能量,树木、水、土壤和岩石、人体等,都有能量,甚至BaBa也有能量。
如果我们只使用质能方程,不考虑其他任何东西,即使是非常轻的物体,也有非常大的能量。例如,一根质量为5克的食用筷子,根据E= MC公式,将m和c同时代入,E=0.005*299792458,最后E=449377589368408焦耳。现在,如果你看到这样的数字,你可能会觉得这很无聊,但是449377589368408焦耳有多少能量,你能把湖里的水烧开吗?你能把卫星发射到天上吗?因为我们没有一个标准来衡量有多少能量是看不到的,让我们来看看。
在物理学中,如果一千克水的温度升高1℃,它需要吸收1卡热量,1卡热量=4184焦炭,假设水在室温下的温度是10℃,如果水要煮沸到100℃,它需要增加90℃,而90卡热量=376560焦炭。因此,一千克水需要376560焦炭热量。让我们再做一个简单的计算,基于质能方程一根筷子含有449377589368408千焦,而一千克10℃的水需要376560千焦才能煮沸。因此,从理论上讲,一根筷子可以煮1193375吨水。换句话说,一根筷子所含的能量可以使湖水沸腾。
另一种说法是,2克重的白垩头所含的能量足以供应世界一个世纪的开水。但事实是,即使一根筷子燃烧到足以使一千克水的温度上升几度,它甚至不能沸腾。你如何把一个物体的所有质量转化为能量?不可否认的事实是,任何物体内部都含有能量,进入魔法的微观世界,你会发现隐藏在巨大能量的粒子中,世界上所有的物质都是由原子组成的,原子是由原子核和外核电子组成的,外核电子围绕着原子核旋转,就像行星围绕太阳旋转一样,原子核是由质子和中子组成的。
原子包含了足够的能量巨人,在21世纪,人类只有掌握了原子能的裂变和聚变,才得以制造出强大的武器,轻易摧毁一座城市,未来谁能释放出原子的全部能量,然后就能制造出毁灭日出的超级武器,想想都是很可怕的。
从银行取钱后,需要不需要再数一遍(当面点清)
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