מה זה E=MC² אומר ?

[בן ספר]

מה זה E=MC² אומר ?

 

[freedom rider]

חשבתי שהסברתי לך

שזה ראשי תיבות:

Eat More Chocolate & Candy​

סתאאם. אני אשמח לראות הסבר מפורט בעצמי.

 

[ailag]

הסבר מפורט

אפשר לחפש פה בחיפוש המתקדם (אולי לפי הניק שלי, אני הולכת לדיונים האלה

) ועניתי גם בסטודנטים. לא הסבר מפורט.

 

[doronimous]

זה אומר:

אנרגיה שווה למסה כפול מהירות אור בריבוע. הכוונה לאנרגיה של כל גוף ביקום, מהחלקיק הכי קטן בגודל 0 (פוטון) ועד לכוכבים וגלקסיות. וזאת עפ"י תורת היחסות הפרטית של איינשטין.

 

[Levos]

ולא לשכוח יחידות, אחרת זה באמת חסר

משמעות E אנרגיה בג'אול m מסה בקילוגרם c מהירות האור במטרים לשנייה

 

[ehudt]

איך זה דווקא היחידות האלה?

מה הקשר בין היחידות האלה שגורם לזה שהן יתאימו כך אחת לשניה?

 

[טל ר]

עובד עם כל יחידות "קונסיסטנטיות"

גם עם גרם, ס"מ לשניה וארג. כל יחידות המקיימות באופן טבעי:

F = m*a W = F*x​

יקיימו גם את זה.

 

[People]

מדובר בעצם באנרגיית המנוחה

של כל מסה ביקום. אינשטיין בעצם הביא את הטענה שלו כי מסה שקולה לאנרגיה. כל גוף שנמצא במצב מנוחה ובעל מסה M אוגר אנרגיה ששווה למסתו כפול מהירות האור בריבוע. אם תשים לב- זה אומר שאפילו למסה קטנה ביותר יש אנרגיה עצומה!! עד היום לא הצליחו להוציא ממסה 100 אחוז מהאנרגיה שלה... רק לידע כללי- בפצצת אטום משוחררת 0.1% בלבד מאנרגית המסה ובפצצת מימן כבר הצליחו לשחרר אחוז אחד. (בשריפת בנזין מקבלים אחוז ממש נמוך מהאנרגיה של המסה, אני לא זוכר בדיוק אבל משהו כמו 0.00001%-ואולי אפילו פחות!!!)

 

[ratsinos]

למה זה בעצם?

למה כל כך קשה להוציא את כל האנרגיה מגוף כלשהו? כי אז המסה שלו תשתנה?

 

[Levos]

כי לא מדובר בהוצאת אנרגיה מחומר

אלא הפיכת החומר עצמו לאנרגיה. הפיכת מסה לאנרגיה. וזה קשה כי חומר נמצא במצב מאד יציב. אפילו חלקיק אלמנטרי אחד (פרוטון או ניטרון) לא הופך כולו לאנרגיה, אלא רק אחוז קטן מהחלקיק נאבד במהלך תגובה גרעינית.

 

[qet1]

מהו האחוז בהיתוך הגרעיני בשמש?

 

[יניב ריז]

בשמש כ-2% מסה מומרת לאנרגיה

ואגב,בתהליך של שריפת בנזין אני לא חושב/לא שמעתי אף פעם על הרעיון שמסה ממורת לאנרגיה,האנרגיה נובעת מתהליכים שקשורים לאלקטרונים ולא לתגובות גרעיניות.

 

[atheist22]

כמובן שגם בשריפה מסה מומרת לאנרגיה

רק שמדובר בכמות מזערית ביותר של מסה.

 

[Levos]

מאין המסה הזאת באה?

הרי בתהליך שריפה כל אטום שומר סך הכל על מבנה זהה ועל מסה שווה

 

[atheist22]

מהאנרגיה הפוטנציאלית

כל אנרגיה הנמצאת במערכת מגדילה את המסה של המערכת ב-E/c^2. כאשר מדובר באנרגיה פוטנציאלית, ז"א אנרגיה שלילית, המסה של המערכת פוחתת. גם בתהליכים גרעיניים קורה אותו הדבר. היה לי פעם ויכוח עם המתרגלים שלנו באלקטרוניקה פיזיקלית, שטענו שמסת הגרעין שווה למספר הפרוטונים בו כפול מסת הפרוטון פלוס מספר הניוטרונים בו כפול מסת הניוטרון. כמובן שזאת שטות מוחלטת וניתן לראות זאת בקלות אם משווים את המשקלים האטומיים של יסודות שונים בטבלה המחזורית. במקרה של ריאקציות כימיות מדובר באותה התופעה, רק שהפרשי המסה והאנרגיה קטנים בסדרי גודל.

 

[qet1]

אז איך מחשבים את מסת הגרעין?

 

[atheist22]

מתחשבים באנרגיה הפוטנציאלית

מסת הגרעין=מס' הפרוטונים(P)*מסת פרוטון חופשי + מס' הניוטרונים(N)*מסת ניוטרון חופשי - (האנרגיה שמשתחררת כשלוקחים P פרוטונים חופשיים ו-N ניוטרונים חופשיים ומחברים אותם לגרעין) חלקי c^2.

 

[qet1]

ואיך מחשבים את

אותה "אנרגיה שמשתחררת כשלוקחים P פרוטונים חופשיים ו-N ניוטרונים חופשיים ומחברים אותם לגרעין" ?

 

[bigbang]

אין נוסחא פשוטה לזה

אבל לחישוב מקורב אתה יכול להשתמש בנוסחת המסה המצומצמת בדף הנוסחאות בקישור (עמוד 4, משמאל ומעלה, איפה שרשום "אנרגית הקשר")

 

[qet1]

תודה