सूत्र E = mc2 को कैसे समझें

लेखक: Peter Berry
निर्माण की तारीख: 15 जुलाई 2021
डेट अपडेट करें: 1 जुलाई 2024
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विषय

सूत्र E = mc पहली बार तब ज्ञात हुआ जब इसे 1905 में अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा प्रकाशित किया गया था और यह सबसे प्रसिद्ध सूत्र बन गया जिसने बाद के विज्ञान और प्रौद्योगिकी में सफलता के लिए मंच तैयार किया। E = mc में, E ऊर्जा है, m द्रव्यमान है, और c एक निर्वात में प्रकाश की गति है। यहां तक ​​कि जिन लोगों को भौतिकी का कोई बुनियादी ज्ञान नहीं है, उन्होंने इस सूत्र के बारे में सुना है और कुछ हद तक, इसके प्रभाव को जानते हैं, हालांकि, उनमें से अधिकांश को इस विचार का पता नहीं है। इस सूत्र का वास्तविक अर्थ। इसे सीधे शब्दों में कहें, तो यह एक सूत्र है जो ऊर्जा और पदार्थ के बीच संबंध को दर्शाता है: विशेष रूप से ऊर्जा और पदार्थ एक ही चीज के दो अलग-अलग रूप हैं। इस सरल सूत्र ने लोगों को ऊर्जा का अनुभव करने के तरीके को बदल दिया और बदले में आज की आधुनिक प्रौद्योगिकियों के निर्माण में महत्वपूर्ण प्रगति की एक श्रृंखला का नेतृत्व किया है।

कदम

भाग 1 का 2: सूत्र को समझना


  1. सूत्र में चर को परिभाषित करें। किसी भी सूत्र को समझने के लिए, पहला चरण यह समझना चाहिए कि सूत्र में प्रत्येक चर क्या दर्शाता है। इस स्थिति में, स्थिर अवस्था में E वस्तु की ऊर्जा है, m वस्तु का द्रव्यमान है, और c एक निर्वात में प्रकाश की गति है।
    • प्रकाश ग की गति लगभग 3.00x10 मीटर प्रति सेकंड के मान के साथ एक स्थिर है। आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत में, c एक स्थिर के बजाय एक इकाई रूपांतरण कारक के रूप में कार्य करता है। चूँकि ऊर्जा को जूल (J) या kg m s की इकाइयों में मापा जाता है, c का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए आयामी विश्लेषण का परिणाम है कि ऊर्जा और द्रव्यमान के बीच संबंध एक आयाम है।

  2. समझें कि ऊर्जा क्या है। ऊर्जा कई रूपों में मौजूद हो सकती है जैसे थर्मल, इलेक्ट्रिकल, केमिकल, न्यूक्लियर, इत्यादि। ऊर्जा का दो प्रणालियों के बीच आदान-प्रदान किया जा सकता है, जहां एक ऊर्जा देता है और दूसरा ऊर्जा प्राप्त करता है।
    • ऊर्जा का उत्पादन या खोया नहीं जा सकता है, लेकिन केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कोयले में बहुत सारी संभावित ऊर्जा होती है जिसे जलाए जाने पर गर्मी में परिवर्तित किया जा सकता है।

  3. बड़े पैमाने पर दृढ़ संकल्प। किसी वस्तु के द्रव्यमान को उस वस्तु में निहित पदार्थ की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है।
    • द्रव्यमान की कुछ अन्य परिभाषाएँ भी हैं। "लगातार द्रव्यमान" और "सापेक्ष मात्रा" उनमें से दो हैं। लगातार द्रव्यमान, जैसा कि नाम से पता चलता है, सभी परिस्थितियों में निरंतर द्रव्यमान है। इस बीच, सापेक्ष द्रव्यमान वस्तु की गति पर निर्भर करता है। सूत्र E = mc में द्रव्यमान स्थिर द्रव्यमान है। यह एक महत्वपूर्ण बिंदु है जो किसी वस्तु के द्रव्यमान का सुझाव देने के लिए कई की धारणा का खंडन करता है नहीं हैं गति में बदलाव।
    • याद रखें कि द्रव्यमान और वजन दो अलग-अलग अवधारणाएं हैं। वजन किसी वस्तु का गुरुत्वाकर्षण है, और द्रव्यमान पदार्थ की मात्रा है जो वस्तु बनाता है। द्रव्यमान केवल भौतिक रूप से संशोधित होने पर बदलता है, जबकि वजन माध्यम के गुरुत्वाकर्षण पर निर्भर करता है। मास को किलोग्राम (किलो) में मापा जाता है, वजन न्यूटन (एन) में मापा जाता है।
    • ऊर्जा के समान, द्रव्यमान न तो स्वयं उत्पन्न होता है और न ही खोया जाता है, लेकिन केवल एक रूप से दूसरे में परिवर्तित होता है। उदाहरण के लिए, एक आइस क्यूब एक तरल में पिघल सकता है लेकिन इसका द्रव्यमान नहीं बदलता है।
  4. द्रव्यमान और ऊर्जा बराबर मात्रा में हैं। यह सूत्र द्रव्यमान और ऊर्जा की समानता बताता है, और दिखाता है कि किसी दिए गए द्रव्यमान में कितनी ऊर्जा है। और सबसे महत्वपूर्ण बात, यह सूत्र हमें दिखाता है कि एक छोटे द्रव्यमान में भी बड़ी मात्रा में ऊर्जा होती है। विज्ञापन

भाग 2 का 2: अभ्यास करने के लिए सूत्र लागू करना

  1. प्रयोग करने योग्य ऊर्जा का स्रोत। आज लोग जितनी ऊर्जा का उपयोग करते हैं, उनमें से अधिकांश कोयला और प्राकृतिक गैस जलाने से आती है। जब इन ईंधनों को जलाया जाता है, तो वैलेंस इलेक्ट्रॉनों द्वारा बनाए गए बंधन टूट जाएंगे और ऊर्जा निकल जाएगी, ताकि लोग जीवन के लिए उस ऊर्जा स्रोत का उपयोग कर सकें।
    • इस तरह से ऊर्जा लेना न केवल अक्षम है बल्कि पर्यावरण के लिए भी हानिकारक है।
  2. ऊर्जा चयापचय की दक्षता बढ़ाने के लिए आइंस्टीन के ऊर्जा सूत्र का उपयोग करें। सूत्र E = mc से पता चलता है कि परमाणु के नाभिक में परमाणु के वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की तुलना में अधिक ऊर्जा होती है। एक परमाणु को तोड़कर जो ऊर्जा जारी की जाती है, वह इलेक्ट्रॉन बंधनों को तोड़ने की प्रक्रिया से बहुत अधिक होती है।
    • परमाणु ऊर्जा भी इसी सिद्धांत पर आधारित है। परमाणु रिएक्टर विखंडन का कारण बनता है (परमाणुओं को अलग करने के लिए), और लोग विखंडन से मुक्त ऊर्जा को पुनः प्राप्त करेंगे।
  3. तकनीकी आविष्कार ई = एमसी के लिए सच धन्यवाद। सूत्र E = mc ने कई दिलचस्प नई तकनीकों को बनाने में मदद की है, जो शायद आज मनुष्य शायद ही उनके बिना रह सकें, उदाहरण के लिए:
    • एक पॉज़िट्रॉन स्कैन (PET) शरीर के अंदर की तस्वीरों को देखने के लिए विकिरण का उपयोग करता है।
    • इस सूत्र के आधार पर, वैज्ञानिकों ने उपग्रहों और स्वायत्त रोवर्स से संचार प्रौद्योगिकी विकसित की है।
    • विरूपण साक्ष्य की आयु कार्बन विकिरण की विधि द्वारा निर्धारित की जाती है, इस विधि का सार सूत्र E = mc के अनुसार रेडियोधर्मी क्षय प्रक्रिया पर आधारित है।
    • परमाणु ऊर्जा पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों की तुलना में ऊर्जा का एक क्लीनर और अधिक कुशल स्रोत है जो लोग अभी भी शोषण और उपयोग करते हैं।
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