La physique newtonienne des années 1800 décrit la matière et de l'énergie en tant que deux éléments différents. Cela est resté l'opinion dominante jusqu'à ce que la formule d'Albert Einstein pour l'énergie et la masse a ouvert un nouveau monde de la physique. La formule E = mc2 représente la matière et l'énergie sont en fait la même substance apparaissant sous différentes formes.
Identification
La formule de mesure de l'énergie, E = mc2, décrit la relation entre la matière et l'énergie comme étant interchangeables, avec la vitesse de la lumière comme le facteur de conversion. La répartition de la formule est: E (énergie) est égale à m (masse) multipliée par c2 (la vitesse de la lumière au carré). principes d'algèbre de base fournissent la formule correspondante pour la masse: M = E / c2. L'utilisation de la lumière comme un facteur de conversion est basée sur la théorie de la relativité qui définit la vitesse de la lumière comme une constante.
Relativité
La formule de mesure de l'énergie est le résultat de la théorie de la relativité d'Einstein qui décrit les relations entre l'espace et le temps. Cette théorie établit la vitesse de la lumière comme une constante, alors que toutes les observations faites par un observateur sont à charge, ou par rapport à, son cadre de référence. Comme les ondes lumineuses sont ce qui rend le monde physique visible, la vitesse à laquelle un observateur se déplace déterminera ce qu'il peut et ne peut pas voir. réflexions d'ondes lumineuses varient selon l'endroit où l'observateur est positionné.
Masse / Energie Equivalence
La formule pour la mesure de l'énergie peut être utilisée en référence à la teneur en énergie de masse contenue à l'intérieur d'un système fermé. Un système fermé dans lequel une balle est mise en mouvement maintiendra ses mêmes contenus en termes d'énergie et de masse indépendamment du fait que la balle reste en mouvement, ou non. Une balle en mouvement va absorber toute l'énergie est présente dans le système. Lorsque la balle commence à ralentir, l'énergie qu'il a absorbé est relâché dans le système. Ce concept représente le principe d'équivalence masse-énergie décrite dans E = mc2.
Énergie nucléaire
L'énergie nucléaire est l'énergie qui est produite lorsque deux atomes sont contraints de combiner. La combinaison des atomes exige qu'ils entrent en collision avec l'autre. Dans ce cas, chacun des atomes peut donner un électron, neutron ou un proton dans le processus. La libération de particules d'un atome est ce qui produit de l'énergie nucléaire. Dans ce cas, la matière est convertie en énergie. Un autre exemple de l'énergie nucléaire est ce qui se passe quand un élément radioactif commence à se dégrader. Le processus de désintégration est en fait l'énergie libérée dans l'atmosphère, ou masse étant convertie en énergie.
les particules sans masse
Une particule qui n'a pas de masse devrait voyager à ou près de la vitesse de la lumière. Ces particules sont appelées photons, les particules contenues dans les ondes lumineuses. Si un photon était l'objet étant mesure dans la formule qui mesure l'énergie, il serait en fait perdre de l'énergie à l'approche de la vitesse de la lumière. En effet, le photon devient une valeur absolue une fois qu'elle est multipliée par la vitesse de la lumière au carré, ce qui explique pourquoi les photons perdent de l'énergie le plus loin qu'ils voyagent.