Всем людям, которые изучали физику в школе, знакомо это уравнение. Оно является, пожалуй, одним из самых узнаваемых в современной науке. Его можно увидеть на футболках, в сериалах, в кинофильмах 1960-х годов прошлого века. И вообще везде где угодно. Включая задние стенки гаражей, принадлежащих ученым Российской академии Наук. Выглядит эта формула так – E=mc2. Ее вывел Альберт Эйнштейн.
Энергия и вещество
В сегодняшней статье мы не будем выяснять, откуда взялась эта формула. Но в будущем обязательно посвятим этому отдельный пост. Сегодня мы поговорим о том, что же означает это уравнение. И как вычислить с помощью него количество энергии, которое содержит вещество.
Итак, начнем. В международной системе СИ, которая используются в нашей стране, энергия измеряется в джоулях. А мощность – в ваттах. Пример: за одну секунду 100-ваттная лампочка излучает 100 джоулей энергии. То есть один ватт равен 1 выделению одного джоуля энергии за одну секунду.
Хорошо. Идем дальше. Уравнение Эйнштейна гласит, что количество энергии, которое содержит вещество, равно его массе, умноженной на квадрат скорости света. Давайте посчитаем, сколько имеет энергии 1 килограмм вещества. Для этого просто нужно умножить 1 килограмм на квадрат скорости света. Которая измеряется в метрах в секунду.
Получается что энергия, которую содержит вещество массой один килограмм, измеренная джоулях, имеет значение 90 000 000 000 000 000!
Огромное число, не правда ли? Но большое количество нулей сбивает с толку. Давайте для наглядности преобразуем это число в более понятные значения.
Очень много энергии
Давайте возьмем для нашего мысленного эксперимента все ту же лампу накаливания мощностью 100 ватт. И посчитаем, сколько надо работать этой лампочке, что бы выделить количество энергии, посчитанное нами выше.
В календарном году около 30 000 000 секунд. Это означает, что 100-ваттной лампочке нужно непрерывно работать на протяжении 30 000 000 лет, чтобы произвести столько энергии, сколько содержит вещество массой один килограмм.
Или не так. Представьте, что Вы живете в городе, в котором 3 000 000 квартир. И в каждой из этих квартир по десять 100 ваттных лампочек накаливания. Так вот. Если превратить вещество массой один килограмм в чистую энергию, Ваш уютный маленький городок будет обеспечен энергией на целый год!
И еще один пример. 90 000 000 000 000 000 Джоулей энергии выделяется при взрыве водородной бомбы мощностью около 20 мегатонн!
