Mối quan hệ giữa Vật chất và Năng lượng là gì?

các mối quan hệ giữa vật chất và năng lượng nó được đưa ra, theo lý thuyết tương đối, bằng tốc độ ánh sáng. Albert Einstein là người tiên phong trong việc đưa ra giả thuyết này vào năm 1905.

Lý thuyết tương đối tính của Einstein liên quan đến vật chất và năng lượng theo phương trình sau: E = M x C²; Trong đó E: Năng lượng, M: Khối lượng và C: tốc độ ánh sáng, cái sau có giá trị ước tính là 300.000.000 m / s.

Mối quan hệ giữa vật chất và năng lượng được giải thích dựa trên lý thuyết tương đối

Theo công thức của Einstein, năng lượng tương đương (E) có thể được tính bằng cách nhân khối lượng (m) của cơ thể với tốc độ bình phương ánh sáng.

Đổi lại, tốc độ bình phương ánh sáng bằng 9 x 10¹⁶ m / s, ngụ ý rằng mối quan hệ giữa khối lượng và năng lượng tỷ lệ thuận với hệ số nhân cực kỳ cao.

Sự biến đổi khối lượng của một cơ thể tỷ lệ thuận với năng lượng phát ra từ quá trình chuyển đổi và tỷ lệ nghịch với bình phương tốc độ ánh sáng.

Vì tốc độ ánh sáng được đưa ra bởi một số con số, nên công thức của Einstein nói rằng mặc dù nó là một vật thể có khối lượng nhỏ khi nghỉ, nó có một lượng năng lượng đáng kể trong sự sở hữu của nó..

Sự biến đổi này xảy ra theo tỷ lệ rất mất cân bằng: bằng 1 Kg vật chất được chuyển sang trạng thái khác, thu được 9 x 10¹⁶ Joules năng lượng.

Đây là nguyên tắc hoạt động của các nhà máy điện hạt nhân và bom nguyên tử.

Kiểu biến đổi này giúp cho một hệ thống có thể chuyển đổi năng lượng thành một hệ thống trong đó một phần năng lượng nội tại của cơ thể thay đổi dưới dạng năng lượng nhiệt hoặc ánh sáng bức xạ. Quá trình này, lần lượt, cũng ngụ ý mất khối lượng.

Ví dụ, trong quá trình phân hạch hạt nhân, trong đó hạt nhân của một nguyên tố nặng (như urani) được chia thành hai mảnh có tổng khối lượng thấp hơn, sự khác biệt về khối lượng được giải phóng ra bên ngoài dưới dạng năng lượng.

Sự thay đổi khối lượng có tầm quan trọng ở cấp độ nguyên tử, điều này cho thấy vật chất không phải là chất lượng không thể thay đổi của cơ thể, và do đó, vật chất "có thể biến mất", khi được giải phóng ra bên ngoài dưới dạng năng lượng.

Theo các nguyên tắc vật lý này, khối lượng tăng lên như một hàm của tốc độ mà hạt di chuyển. Do đó khái niệm khối lượng tương đối tính.

Nếu một phần tử đang chuyển động, một sự khác biệt được tạo ra giữa giá trị năng lượng ban đầu (năng lượng khi nghỉ) và giá trị năng lượng mà nó có trong khi cơ thể đang chuyển động.

Tương tự như vậy, dựa trên lý thuyết tương đối tính của Einstein, một sự thay đổi về khối lượng cơ thể cũng được tạo ra: khối lượng của cơ thể chuyển động lớn hơn khối lượng của cơ thể khi nghỉ ngơi.

Khối lượng của cơ thể khi nghỉ ngơi còn được gọi là khối lượng nội tại hoặc bất biến, vì nó không thay đổi giá trị của nó, ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt.

Vật chất là chất vật chất cấu thành nên tổng thể của vũ trụ quan sát được và cùng với năng lượng, cả hai yếu tố tạo thành cơ sở của tất cả các hiện tượng vật lý.

Mối quan hệ giữa vật chất và năng lượng thể hiện trong lý thuyết tương đối của Einstein, đặt nền móng của vật lý hiện đại đầu thế kỷ XX.

Tài liệu tham khảo

1. Biệt thự De la, D. (2011). Vấn đề quan hệ và năng lượng. Lima, Peru. Phục hồi từ: micienciaquimica.blogspot.com.
2. Encyclopædia Britannica, Inc. (2017). Vật chất. Luân Đôn, Anh Lấy từ: britannica.com.
3. Phương trình Einsten (2007). Madrid, Tây Ban Nha Phục hồi từ: Sabercurioso.es.
4. Strassler, M. (2012). Khối lượng và năng lượng. New Jersey, Hoa Kỳ Lấy từ: profmattstrassler.com.
5. Wikipedia, Bách khoa toàn thư miễn phí (2017). Sự tương đương giữa khối lượng và năng lượng. Lấy từ: en.wikipedia.org.