Chất lượng とエネルギー の chờ 価 tính
![]() | こ の ký sự にはTham khảo văn hiếnやPhần ngoài リンクの một lãm が hàm まれていますが,Chú thíchによる tham chiếu が không thập phần であるため, tình báo nguyên が vẫn như cũ không minh xác です. |
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/39/M87_jet.jpg/220px-M87_jet.jpg)
Vật lý học において,Chất lượng とエネルギー の chờ 価 tính( しつりょうとエネルギー の とうかせい ) は, yên lặng tòa tiêu hệ における chất lượng とエネルギー の quan hệ であり, 2つ の trị の vi いは định số と trắc định 単 vị の みである[1][2].こ の nguyên lý は, vật lý học giảアルベルト・アインシュタインの nổi danh な công thức によって ghi lại されている.E=mc2[3]
こ の thức は, hạt の yên lặng tòa tiêu におけるエネルギーEを, chất lượng (m) とVận tốc ánh sángの 2 thừa (c2) の tích として định nghĩa している. Vận tốc ánh sáng は thông thường な単 vị では đại きな con số ( ước 300 000 km/s または 186 000 mi/s ) な の で, こ の thức は, hệ が yên lặng しているときに trắc định される chút ít の “Yên lặng chấtQuang tửの ような chất lượng の ない hạt は không 変 chất lượng をゼロとするが, chất lượng の ないTự do hạtは lượng vận động とエネルギー の lạng phương を cầm つ.
エネルギーと chất lượng は,Quangなど のPhóng xạ エネルギーやNhiệt エネルギーとして chu 囲に thả ra されることがある. こ の nguyên lý は,Hạt nhân nguyên tử vật lý họcやTố hạt vật lý họcなど, nhiều く の vật lý học の giới hạn で cơ bản となっている.
Chất lượng とエネルギー の chờ 価 tính は, フランス のBác học giảアンリ・ポアンカレ( 1854-1912 ) が ghi lại したパラドックスとして,Đặc thù tương đối tính lý luậnから phát sinh したも の である[4].アインシュタインは, chất lượng とエネルギー の chờ 価 tính を giống nhau nguyên lý として, また không gian と thời gian の đối xưng tính の quy kết として sơ めて đề xướng した. こ の nguyên lý は, 1905 năm ngày 21 tháng 11 に phát biểu されたアインシュタイン のKỳ tích の năm の luận văn“Vật thể の quán tính はそ の エネルギー đựng lượng に sống nhờ vào nhau するか” で sơ めて lên sân khấu した[5].こ の thức と lượng vận động と の quan hệ は, エネルギー- lượng vận động の quan hệ として, sau に hắn の vật lý học giả によって phát triển した.
Nội dung
[Biên tập]Đặc thù tương đối tính lý luậnは, “Vật lý pháp tắc は, すべて のQuán tính hệで cùng である” という đặc thù tương đối tính nguyên lý と, “Chân không trung のQuang の tốc độは, すべて の quán tính hệ で chờ しい” という quang tốc độ nhất định の nguyên lý を mãn たすことを ra phát điểm として cấu trúc され, kết quả として,Không gian3Thứ nguyênとThời gian1 thứ nguyên を hợp わせて4 thứ nguyênThời khôngとして bắt える cơ học である. Lượng vận động ベクトルは, đệ 0 thành phần にエネルギー thành phần を cầm つ4 nguyên lượng vận độngpμ( またはp) として tráp われ, vận động phương trình は
と拡 trương される. 4 nguyên lượng vận động の bảo tồn tắc から, エネルギーは giống nhau にβ=v/cとして thứ の ように biểu される.
ただしm0は yên lặng chất lượng である. Vật thể が vận động していない trường hợp, つまりp=0の trường hợp の エネルギーを biểu す thức は,
である.
Vật thể が vận động している trường hợp,Tương đối luận hiệu quảを dưới の ように quán tính chất lượng の tăng thêm として giải 釈しうる.
したがって, vật thể が vận động している trường hợp にも
が thành り lập つこれら の thức は, toàn エネルギーに đối する toàn chất lượng が chờ 価であることを ý vị するが, エネルギー の tăng giảm が vận động による quán tính chất lượng の tăng giảm になるとは hạn らない. Phản ứng の trước sau で toàn chất lượng の cùng がΔmだけ giảm るならば, それに tương đương するΔmc2の エネルギーが vận động, nhiệt, あるいはVị trí エネルギーに転 hóa されることになる.
なお, これはHạt nhân nguyên tử phản ứngに hạn ったも の であるという hiểu lầm があるが, thật tế には hạt nhân nguyên tử phản ứng の quan trắc により thật chứng されたという の が chính しい. Chất lượng とエネルギーが chờ 価であることは, hạt nhân nguyên tử phản ứng に hạn った lời nói ではなく, toàn て の trường hợp において thành り lập つ. Lệ えば,Điện từ hỗ trợ lẫn nhauの vị trí エネルギーに ngọn nguồn する hóa học phản ứng では, phản ứng の trước sau の chất lượng kém は làm lơ できるほど tiểu さい ( toàn chất lượng の 10−7% dưới[Chú 1]) が, cường い hỗ trợ lẫn nhau の vị trí エネルギーに ngọn nguồn する hạt nhân nguyên tử phản ứng ではそ の hiệu quả が hiển に hiện れる ( toàn chất lượng の 0.1 - 1 % trình độ ) というだけ の lời nói である. Sức nước phát điện の ような trọng lực の vị trí エネルギーに ngọn nguồn する trường hợp であっても, chất lượng とエネルギー の chờ 価は thành り lập つ.
こ の quan hệ thức で, chất lượng1kgをエネルギーに変 đổi すると,Quang tốc độc=299792458m/sであるから, thứ の ようになる.
- 8.9875517873681764×1016Jと chờ 価
- 2.4965421632×1010kWhと chờ 価
- 21.48076431MtのTNT の nhiệt lượngと chờ 価
Quảng đảo に đầu hạ されたNguyên tử bạo đạnで hạch phân liệt を khởi こした の は, bạo đạn に cật められていたウラン235( ước 50 kg ) だが, thật tế に tiêu えた chất lượng は0.7gTrình độ だったと phỏng đoán されている. Một phương,Phản vật chấtが thông thường の vật chất とĐối tiêu diệtPhản ứng すればそ の chất lượng が100%エネルギー変 đổi されるため, hạch phản ứng とは tương đối にならない lớn lao なエネルギーが phát sinh する. Nghịch に đối sinh thành で vật chất や phản vật chất を đến るにはそれだけ の lớn lao なエネルギーを muốn する sự になる.
Đặc thù tương đối tính lý luận の trung でも bổn hạng の thức が đặc に nổi danh であるため, thập phần に lý giải されないまま sử われることも nhiều い. Lệ えば trước thuật の thông り, phản ứng の trước sau で toàn yên lặng chất lượng の cùng がΔmだけ giảm るならば, それに tương đương するΔmc2の エネルギーが vận động, nhiệt, あるいは vị trí エネルギーに転 hóa されるということ, あるいはそ の nghịch を biểu す の がこ の quan hệ thức であるが, それ bên ngoài の いかなる trường hợp もE=mc2であるとして đặc thù tương đối tính lý luận を lầm って giải 釈したり, そ の lầm った giải 釈を nguyên に đặc thù tương đối tính lý luận は gian vi っていると chủ trương されたりすることも thiếu なくない.
Chất lượng とエネルギー の chờ 価 tính は “Vũ trụ に thủy まりがある の なら, どうやって vô から có が sinh じた の か?” という, ある ý vị triết học な vấn đề にも, ひとつ の giải đáp を cùng える sự となった. Vũ trụ の toàn て の trọng lực の vị trí エネルギーを cộng lại するとマイナスになるため, vũ trụ に tồn tại する vật chất の chất lượng とあわせれば, vũ trụ の toàn エネルギーはゼロになるという の が, giải đáp である[6][Chú 2].
Chứng minh
[Biên tập]こ のE=mc2と ngôn う quan hệ thức は, アインシュタインによる công thức の trung で nhất も nổi danh なも の ではあるが,Kinh nghiệm tắcに cơ づく仮 nóiとして, nhiều năm の gian nghiêm mật なChứng minhはされないままであった. しかし,Hạt nhân nguyên tửのHạch nhânを cấu thành するクォークと hạch nhân cùng sĩ を kết び phó けるグルーオンは, それぞれ chất lượng が toàn thể の 5%および0であるにもかかわらず, これらクォークとグルーオン の động きや hỗ trợ lẫn nhau によって phát sinh するエネルギーが hạt nhân nguyên tử の chất lượng の nguyên となるというLuận vănが,2008 nămNgày 21 tháng 11Phát bán のアメリカのHọc thuật chí『サイエンス』に yết tái された[7][8].こ の ことにより, これまでは仮 nói だったこ の quan hệ thức が, ようやく thật chứng されたことになる[8][9].
Chú thích
[Biên tập]Chú 釈
[Biên tập]Xuất xứ
[Biên tập]- ^Serway, Raymond A.; Jewett, John W.; Peroomian, Vahé (5 March 2013).Physics for scientists and engineers with modern physics(9th ed.). Boston, MA. pp. 1217–1218.ISBN978-1-133-95405-7.OCLC802321453
- ^Günther, Helmut; Müller, Volker (2019), Günther, Helmut; Müller, Volker, eds.,“Einstein's Energy–Mass Equivalence”( tiếng Anh ),The Special Theory of Relativity: Einstein’s World in New Axiomatics(Singapore: Springer): 97–105,doi:10.1007/978-981-13-7783-9_7,ISBN978-981-13-7783-9,オリジナルの 2021-02-21 khi điểm におけるアーカイブ.2020 năm ngày 14 tháng 10Duyệt lãm.
- ^Bodanis, David (2009).E=mc2:A Biography of the World's Most Famous Equation(illustrated ed.). Bloomsbury Publishing. p. preface.ISBN978-0-8027-1821-1
- ^Poincaré, H. (1900). “La théorie de Lorentz et le principe de réaction” (フランス ngữ ).Archives Néerlandaises des Sciences Exactes et Naturelles5:252–278.
- ^Einstein, A. (1905). “Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?” (ドイツ ngữ ).Annalen der Physik323(13): 639–641.Bibcode:1905AnP...323..639E.doi:10.1002/andp.19053231314.ISSN1521-3889.
- ^Hawking (1989,[Muốn ページ phiên hiệu])
- ^Dürr et al. (2008)
- ^ab“Âu châu vật lý học チーム, đặc thù tương đối tính lý luận の “E=mc²” をついに chứng minh”.AFPBB News(AFP thông tín). ( 2008 năm ngày 23 tháng 11 )2016 năm ngày 7 tháng 12Duyệt lãm.
- ^"D'où vient la masse du proton?"(Press release).CNRS.20 November 2008.2016 năm ngày 7 tháng 12 duyệt lãm.
Tham khảo văn hiến
[Biên tập]Luận văn
[Biên tập]- Einstein, A.(September 27, 1905).“Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig? [ vật thể の quán tính はそ の vật thể の hàm むエネルギーに sống nhờ vào nhau するであろうか]”(German) (PDF).Annalen der Physik.Ser. 4 (Weinheim:Wiley-VCH Verlag)323(13): 639–641.Bibcode:1905AnP...323..639E.doi:10.1002/andp.19053231314.ISSN0003-3804.LCCN50-13519.OCLC5854993 .
- S. Dürr; Z. Fodor; J. Frison; C. Hoelbling; R. Hoffmann; S.D. Katz; S. Krieg; T. Kurth et al. (14 July 2008).“Ab-initio Determination of Light Hadron Masses”(PDF).Science(Washington DC:AAAS)322(5905): 1224-1227.arXiv:0906.3599v1.doi:10.1126/science.1163233.ISSN0036-8075.JSTOR20145328.LCCN17-24346.OCLC1644869 .
- Thật bối thọ minh“Chất lượng とエネルギー tương đối luận の coi điểm から” 『 số khoa học tự nhiên học 』 đệ 41 quyển đệ 12 hào,サイエンス xã,2003 năm ngày 20 tháng 11,ISSN0386-8257,ASINB00GDIKC2E,Cả nước thư chí phiên hiệu:00012722.
Thư tịch
[Biên tập]- Einstein, A.,Trung thôn thành quá lang・Cốc xuyên an hiếu・ giếng thượng kiện 訳・ biên biên 『アインシュタイン tuyển tập 1― đặc thù tương đối tính lý luận ・ lượng tử luận ・ブラウン vận động ―』Canh xuyên tú thụGiam tu,Cộng lập xuất bản,1971 năm ngày 1 tháng 3.ASIN4320030192.ISBN978-4-320-03019-0.NCIDBN00729724.OCLC834568557.Cả nước thư chí phiên hiệu:69018983 .
- Hawking, Stephen William,Lâm một訳『ホーキング vũ trụ を ngữ る』Sớm xuyên thư phòng,1989 năm 6 nguyệt.ASIN4152034017.ISBN4-15-2034017.NCIDBN03533627.OCLC21534683.Cả nước thư chí phiên hiệu:89046292.
Quan liền hạng mục
[Biên tập]- Đặc thù tương đối tính lý luận
- アルベルト・アインシュタイン
- フリードリヒ・ハーゼノール
- Quảng đảo thị lập thuyền nhập trường cao đẳng-Chiếm lĩnh hạ に thành lập された an ủi linh biaには “Nguyên bạo” に đại えてE=mc2が khắc まれている
- ルイス=トルマン の phi ニュートン cơ học
Phần ngoài リンク
[Biên tập]- The Equivalence of Mass and Energy -スタンフォード triết học bách khoa sự điển“Chất lượng とエネルギー の chờ 価 tính” の hạng mục.
- Shinkai, Hisaaki(2005 năm ngày 9 tháng 7 ). “Albert Einstein の kiếp sống と đại biểu luận văn niên biểu”.Einstein 1905 “Số khoa học tự nhiên học / vũ trụ vật lý” nghiên cứu の mới nhất tình báo と “Nghiên cứu giả / nghiên cứu sinh sống” に quan する tình báo サイト.2016 năm ngày 25 tháng 11Duyệt lãm.
- ブリタニカ quốc tế đại bách khoa sự điểnTiểu hạng mục sự điển 『Chất lượng とエネルギー の chờ 価 tính』 -コトバンク
- Thế giới đại bách khoa sự điểnĐệ 2 bản 『アインシュタイン の quan hệ thức』 -コトバンク