e=mc2是什么公式
e=mc2是什么公式的答案是:质能方程
质能方程E=mc²,baiE表示能量,m代表质量,而c则表示光速(常量,c=299792.458km/s)。由阿尔伯特·爱因斯坦提出。该方程主要用来解释核变反应中的质量亏损和计算高能物理中粒子的能量。这也导致了德布罗意波和波动力学的诞生。
质能方程即描述质量与能量之间的当量关系的方程。在经典物理学中,质量和能量是两个完全不同的概念,它们之间没有确定的当量关系,一定质量的物体可以具有不同的能量;能量概念也比较局限,力学中有动能、势能等。
这个等式源于阿尔伯特·爱因斯坦对于物体惯性和它自身能量关系的研究。研究的著名结论就是物体质量实际上就是它自身能量的量度。为了便于理解此关系的重要性,可以比较一下电磁力和引力。电磁学理论认为,能量包含于与力相关而与电荷无关的场(电场和磁场)中。
重要的是要注意实际的静质量到能量的转换不大可能是百分之百有效的。一个理论上完美的转化是物质和反物质的湮灭;
对于多数情况,有很多带静质量的副产品而不是能量,因而只有少量的静质量真正被转换。在该方程中,质量就是能量,但是为了简明起见,转换这个词常常被用于代替质能等价关系,实际上通常所指的一般是静质量和能量的转换。
它是核爆炸的基础理论,也是原子弹和氢弹的基石。其能量是巨大的,是个天文数字。美国人根据这个理论而发明了原子弹,并在日本进行了两次爆炸,威力巨大,造成了无数平民的伤亡,损失惨重。这两次核爆炸后间接的证明了其理论的正确性。
毫无疑问,爱因斯坦的这个着名方程是最光彩夺目的科学发现之一,但同时也是最令人不安的科学发现之一。公式中诠释的力量主要在于c²,即光速(每秒30万公里)的平方。以此为乘数90000000000,你无需多少物质(微量的钚足矣)产生的能量就能毁灭一座城市。可见一次核爆炸的威力有多大。这个公式是爱因斯坦在1905年提出来的,爱因斯坦首先提出用放射性物质来检验质能关系。
虽然爱因斯坦的这个方程发明有一百多年了,但至今没有一个很好的实验物理方法来予以证明它的正确性。因为一次核爆炸所产生的能量是很难实际完全测量出来的。核爆炸只能定性证明它的正确性。
求证:E=mc²量纲为焦耳
证明:已知能量的单位为焦耳,质量的单位为千克(kg),
焦耳=牛顿•米(即N•m,这里的m为米)
根据牛顿第二力学定理(F=ma,这里的m为质量)的量纲有:
牛顿=kg•m/s²(这里的m为米),代入后得:
焦耳=kg•m/s²•m= kg•m²/s²(这里的m为米)
根据爱因斯坦的质能公式并取其量纲有:
E=mc²(这里的m为质量)
= kg•(m/s)² = kg•m²/s²(这里的m为米)
=焦耳(注意:是量纲相等,并未考虑任何数字)
证明完毕。
从以上证明中可以看出,最后得到能量(E)的量纲(即单位)为焦耳,说明经过E=mc²的公式运算后,得到的结果数据就是能量值。这一点毋庸置疑。
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