Каква е връзката между материята и енергията?
Връзката между материя и енергия се дава, според теорията на относителността, на скоростта на светлината. Алберт Айнщайн е пионер в предлагането на тази хипотеза през 1905 година.
Релативистката теория на Айнщайн се отнася до материята и енергията чрез следното уравнение: E = M x C2; където Е: Енергия, М: маса и С: скорост на светлината, последната е оценена стойност от 300, 000, 000 m / s.
Връзката между материя и енергия се обяснява въз основа на теорията на относителността
Съгласно формулата на Айнщайн, еквивалентната енергия (Е) може да бъде изчислена чрез умножаване на масата (m) на тялото със скоростта на светлината на квадрат.
На свой ред, скоростта на светлината на квадрат е равна на 9 x 1016 m / s, което означава, че връзката между масата и енергията е пропорционална на изключително високия коефициент на умножение.
Изменението на масата на тялото е право пропорционално на енергията, излъчвана от процеса на преобразуване, и обратно пропорционална на квадрата на скоростта на светлината.
Тъй като скоростта на светлината се дава от няколко фигури, формулата на Айнщайн заявява, че макар да е обект с малка маса в покой, тя има значително количество енергия под колана си.
Тази трансформация се случва в много небалансирано съотношение: с 1 кг материя, която се превръща в друга, се получават 9 х 1016 джоула енергия.
Това е принципът на действие на атомните електроцентрали и атомните бомби.
Този тип трансформация дава възможност на една система да преобразува енергията в система, в която част от вътрешната енергия на тялото се променя под формата на топлинна енергия или лъчиста светлина. Този процес, от своя страна, също предполага загуба на маса.
Например, по време на ядрено делене, при което ядрото на тежък елемент (като уран) се разделя на два фрагмента с по-малка обща маса, разликата в масата се освобождава във външната енергия под формата на енергия.
Промяната на масата е важна на атомно ниво, това показва, че материята не е неподвижно качество на тялото и следователно материята "може да изчезне", за да бъде освободена навън под формата на енергия.
Според тези физически принципи масата се увеличава като функция на скоростта, с която се движи частицата. Оттук и концепцията за релативистичната маса.
Ако даден елемент е в движение, се генерира разлика между първоначалната стойност на енергията (енергията в покой) и стойността на енергията, която тя притежава, докато тялото е в движение.
Също така, като се има предвид релативистичната теория на Айнщайн, също се генерира вариация в телесната маса: масата на тялото в движение е по-голяма от масата на тялото, когато тя е била в покой.
Масата на тялото в покой се нарича също вътрешна или инвариантна маса, тъй като тя не променя стойността си дори при екстремни условия.
Материята е материалната субстанция, която съставлява съвкупността от наблюдаваната вселена и заедно с енергията и двата елемента съставляват основата на всички физически явления.
Връзката между материя и енергия, изразена в теорията на относителността на Айнщайн, поставя основите на съвременната физика от началото на ХХ век.