E = mc ^ 2

E = mc ²

Tämä on yksi tyylikäs yhtälöt fysiikan (Maxwellin voi ilkityö tämä, ainakin keskuudessa fyysikot), ja varmasti tunnetuin. On Einsteinin muotoilu vastaavuuden aineen ja energian. Tämä kaava ilmaisee, että vastaavuutta ei teoreettisella tasolla, mutta kiinteät numerot.

"e" tarkoittaa energiaa, "m" on massa, ja "c" on valon nopeus. Kuten aina kytkemällä numeroita fysiikan yhtälöt, meidän on täsmennettävä yksiköt käytämme. Tätä käytämme kilogrammaa massaa ja metriä sekunnissa valonnopeudella.

Kuinka paljon energiaa vastaa tietyn määrän massa?

Käytetään kilo vettä. Kilogramma mitään muuta toimii yhtä hyvin, mutta me sanomme vettä kuvaamaan kuinka paljon energiaa puhumme arkipäivän juttuja. Liuos on yksi kilogramma kertaa valon nopeus neliö. Valon nopeus on aivan 300000000 metriä sekunnissa. Aukion ja meillä on 90.000.000.000.000.000. Se on todella suuri määrä. Me kutsumme tätä 9 kertaa 10 ^{16. Mutta 9 kertaa 10 16 mitä? Yksiköt kilogramma metrin sekunnin antaa meille vastauksen jouleina.}

Joule voidaan määritellä useilla tavoilla, mukaan lukien työ tarvitaan tuottamaan yhden watin tehon yhden sekunnin. Se on noin lämmön määrä antaa pois henkilö levossa sadasosaa toisen. Toisin sanoen, joule ei merkitse paljon. Mutta meillä on 9 kertaa 10 ^{16 niistä. Kuinka paljon energiaa tämä, todella? Suunnilleen sama kuin osallistuvien polttaminen 10000000 litraa bensiiniä. Kaikki tämä on sidottu yhteen kilogramma vettä (tai jotain muuta).}

Onko kaikki tämä energia käytettävissä? Se ei ole, ainakaan meidän nykytekniikalla.

Kemiallisia prosesseja, kuten poltto ja tavanomainen räjähde, vapautuminen hyvin vähän, että energiaa. Ensimmäinen atomipommi, lähti New Mexicossa, julkaistiin noin 80 kertaa 10 ^{12 joulea. Se on pienen pieni osa 10 16 joulea yhtään kilogrammaa asia. Tietenkin olemme parantaneet aseiden jälkeen (jos isompi räjähdys ja vapauttamaan enemmän energiaa on parannus). Suurin ydinaseita voi vapauttaa lähes 1% energiasta yhdessä kilogrammaa asia.}

Olemme varmasti fiksu saada isompi bang.

Olemmeko fiksu päättää olla käyttämättä niitä?