Mulți oameni nu reușesc să își dea seama cât de multă energie este blocată în materie. Cu toate acestea, există ceva și mai intrinsec acestui aspect al materiei care a scăpat oamenii de știință de ani buni.
Abia în strălucirea lui Albert Einstein am putut înțelege pe deplin această corelație între masă și energie. Introduceți E = mc2. Această formulă aparent algebră simplă reprezintă corelația dintre energie și materie (echivalența energetică a oricărei cantități date de masă). Mulți au auzit despre asta, dar nu foarte mulți înțeleg ce presupune. Mulți oameni nu știu cât de multă energie este conținută în materie. Așadar, pentru următoarele câteva minute, voi încerca să vă transmit amploarea propriei echivalențe energetice potențiale personale.
În primul rând, trebuie să descompunem această ecuație. Ce înseamnă fiecare dintre litere? Care sunt valorile lor? Să-l descompunem de la stânga la dreapta:
E reprezintă energia, pe care o măsurăm în Joules. Joulesul este o măsurare SI pentru energie și se măsoară ca kilograme x metri pătrați pe secunde pătrate [kg x m2/ s2]. Toate acestea înseamnă în esență că un Joule de energie este egal cu forța folosită pentru a deplasa un obiect specific 1 metru în aceeași direcție cu forța.
m reprezintă masa obiectului specificat. Pentru această ecuație, măsurăm masa în Kilograme (sau 1000 grame).
c reprezintă viteza luminii. În vid, lumina se mișcă la 186.282 mile pe secundă. Cu toate acestea, în știință, utilizăm SI (Sistemul internațional de unități), de aceea folosim măsurători de metri și kilometri, spre deosebire de picioare și mile. Deci, de fiecare dată când ne facem calculele pentru lumină, folosim 3.00 × 108m / s, sau mai degrabă 300.000.000 de metri pe secundă.
Deci, în esență, ceea ce spune ecuația este că pentru o cantitate specifică de masă (în kilograme), dacă o multiplicați cu viteza luminii pătrate (3.00 × 108)2, obțineți echivalența sa energetică (Joules). Deci, ce înseamnă asta? Cum mă pot raporta la asta și câtă energie este în materie? Ei bine, aici vine partea distractivă. Suntem pe punctul de a efectua un experiment.
Acesta nu este unul pentru care avem nevoie de echipament de lux și nici unul pentru care avem nevoie de un laborator mare. Tot ce avem nevoie este simplă matematică și imaginația noastră. Acum înainte de a continua, aș dori să subliniez că folosesc această ecuație în forma ei cea mai de bază. Există multe derivate mai complexe ale acestei ecuații care sunt utilizate pentru multe aplicații diferite. De menționat este faptul că atunci când doi atomi fuzionează (cum ar fi hidrogenul care fuzionează în heliu în miezul stelei noastre), doar aproximativ 0,7% din masă este transformată în energie totală. În scopurile noastre, nu trebuie să ne facem griji pentru acest lucru, deoarece ilustrez pur și simplu cantitățile incredibile de energie care constituie echivalența ta în masă, nu ilustrând fuziunea întregii tale mase transformându-se în energie.
Să începem prin colectarea datelor, astfel încât să le putem introduce în ecuația noastră. Cântăresc aproximativ 190 de kilograme. Din nou, pe măsură ce folosim unități SI în știință, trebuie să transformăm acest lucru de la kilograme în grame. Iată cum facem acest lucru:
1 Ios = 190 kg
1 lbs = 453,6 g
Deci 190lbs × 453,6g / 1 lbs = 86,184g
Deci 1 Ios = 86,184 g
Întrucât măsurarea noastră pentru E este în Joules, iar unitățile de măsură Joule sunt kilograme x metri pătrați pe secunde pătrate, trebuie să-mi convertesc masa în grame în masa mea în kilograme. Procedăm astfel:
86.184g × 1kg / 1000g = 86.18kg.
Deci 1 Ios = 86,18 kg.
Acum că sunt în unitatea de măsură potrivită pentru masă, putem conecta valorile în ecuație și vom vedea exact ce obținem:
E = mc2
E = (86,18 kg) (3,00 × 10)8Domnișoară)2
E = 7,76 × 1018 J
Asta arată așa: 7.760.000.000.000.000.000 sau aproximativ 7.8 septillion Joules de energie.
Aceasta este o cantitate incredibil de mare de energie. Cu toate acestea, pare încă foarte vag. Ce înseamnă acest număr? Câtă energie este cu adevărat? Ei bine, să continuăm acest experiment și să găsim ceva cu care putem măsura acest lucru, pentru a contribui la punerea acestei cantități de energie în perspectivă pentru noi.
În primul rând, să ne transformăm energia într-o măsurătoare echivalentă. Ceva cu care ne putem raporta. Cum sună TNT? În primul rând, trebuie să identificăm o unitate comună de măsură pentru TNT. Kilotonul. Acum aflăm câte kilograme de TNT sunt în 1 Joule. După ce am făcut câteva căutări, am găsit un raport de conversie care ne va permite să facem doar acest lucru:
1 Joule = 2,39 × 10-13 kilotone de explozibili. În sensul că 1 Joule de energie este egal cu .000000000000239 kilotone de TNT. Acesta este un număr foarte mic. O modalitate mai bună de a înțelege această relație este de a rula acel raport în jurul valorii de a vedea cât de multe Joule de energie este într-un kiloton de TNT. 1 kilot de TNT = 4,18 × 1012 Joule sau mai degrabă 4.184.000.000.000 de Joule.
Acum că avem raportul nostru de conversie, să facem matematica.
1 Josh (E) = 7,76 x 1018 J
7,76 x 1018 J x 1 kT TNT / 4,18 x 1012 J = 1.856.459 kilograme de TNT.
Astfel, concluzionând mica noastră minte experiment, descoperim că doar o singură ființă umană este aproximativ echivalența a 1,86 milioane de kilograme de TNT în valoare de energie. Să punem acum asta în perspectivă, doar pentru a lumina cantitatea masivă de putere care este cu adevărat această echivalență.
Bomba care a distrus Nagasaki în Japonia în timpul celui de-al doilea război mondial a fost devastatoare. A nivelat un oraș în câteva secunde și a încheiat Războiul în Pacific. Acea bombă avea aproximativ 21 de kilograme de explozibili. Așadar, asta înseamnă că eu, 1 ființă umană, am de 88.403 de ori mai multă energie explozivă în mine decât o bombă care a distrus un întreg oraș ... și asta este pentru fiecare ființă umană.
Așa că, când auziți pe cineva care vă spune că aveți un potențial real, răspundeți-i că habar nu are ...
