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质能方程的提出者是

质能方程的提出者是

2023-10-18 17:19 820浏览

质能方程是物理学史上最著名的方程,填补了物理学中关于质量和能量联系的空白。提出质能方程的物理学家被称为“现代物理学之父”,你知道他是谁吗?

质能方程的提出者是

爱因斯坦

1905年,爱因斯坦在深入研究物体惯性和它自身能量的关系之后,提出了物理学史上最着名的方程——质能方程,即E=mc2。

人物介绍:

阿尔伯特·爱因斯坦,世界十大杰出物理学家之一,现代物理学的开创者、集大成者和奠基人,同时也是一位着名的思想家和哲学家。爱因斯坦1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职,在苏黎世工业大学、布拉格德意志担任大学教授。

1913年返德国,任柏林威廉皇帝物理研究所所长和柏林洪堡大学教授,并当选为普鲁士科学院院士。1933年因受纳粹政权迫害,迁居美国,任普林斯顿高级研究所教授,从事理论物理研究,1940年入美国国籍。

有一句熟悉的格言是:“任何事都是相对的。”但爱因斯坦的理论不是这一哲学式陈词滥调的重复,而更是一种精确的用数学表述的方法。此方法中,科学的度量是相对的。显而易见,对于时间和空间的主观感受依赖于观测者本身。

什么是质能方程?

1905年,爱因斯坦在深入研究物体惯性和它自身能量的关系之后,提出了物理学史上最着名的方程——质能方程,即E=mc2。

这个方程式出名到什么程度呢?如果你仔细观察,也许你每天都能见到,因为它已经成为了我们生活的一部分——它是科普文章中的热门主角,它被印在无数的T恤和海报上,在电影和脱口秀中也经常被提及。也许不是所有人都知道这个式子的具体含义是什么,但几乎所有的人都见过它,不少人还知道它的提出者——伟大的犹太裔美籍物理学家爱因斯坦。

质能方程表述为物质的能量(E)等于物质的质量(m)和光速平方(c2)的乘积。E=mc2也许是你见过的最简单的公式之一,但是它的意义却大到可以用“开创性”来形容。爱因斯坦第一次揭露了质量和能量的关系,打破了质量守恒的传统认知。质能方程表明,质量和能量可以相互转化。质量和能量,这是两个极其重要的基本物理量。它们原来被认为是毫不相关的,但天才的爱因斯坦却通过光速的二次方这个因子,直接将它们等价了起来,令人惊叹。

质能方程对于微观物理的研究有着相当大的作用:它解释了核变反应中的质量亏损问题,还解决了高能物理中粒子的能量的计算问题。而由于光速非常的大,即使是小质量的物体也包含着巨大的能量,所以它也是原子弹的理论来源。

质能方程的意义:

首先质能方程告诉我们,一个静止的物体也具备能量,这个能量是物体固有的能量,并且物体质量具备的能量强度超乎我们的想象,只不过在正常状态下,物体的质量是无法变成能量的。其次,质量也可以转化为能量,核聚变和核裂变就是一个把质量转变为能量的过程,任何核反应都必须遵从质能方程。

这里有一个很意思的概念,我们都知道宇宙中的能量守恒,既然质量和能量存在一定的当量关系,是否质量也是守恒的呢?其实,宇宙中的质量也是守恒的,只不过万物都在运动,运动的过程中质量也在不断的转化。

物体的质量是守恒的,只不过这里的守恒指的是宇宙中的总量,正是因为质量和能量可以相互转化,才更能证明能量守恒定律,比如说500克的煤炭燃烧后,留下的灰烬可能只有100克不到,质量并不是凭空消失了,而是转化为热量和其他气体转移走了。

太阳内部的核反应也是如此,虽然核反应要消耗掉一定的质量,但是这些质量转化为了各种粒子,射线,还有光子,其实仍然是相等的,只不过物体的性质和形态发生了变化而已,质能方程的强大之处就在于可以准确地描述质量和能量之间的转换,让我们计算出能量和质量的当量关系。

6-3=6,这个式子很好地表现出了质能方程的宇宙哲学,在宇宙中一切物质和能量都是守恒的,表面上数量和质量发生了变化,但是对于宇宙本身来说,其实能量的总量没有发生变化,一切都源自于138。2亿年前的宇宙大爆炸,可见物质的演化和转变,其实只是宇宙演化的很小一部分,宇宙真正的主体是“暗能量”和“暗物质”。

暗物质和暗能量才是宇宙的“主角”,只不过人类现在的科技还不够发达,对暗能量和暗物质的研究还不够深入,暗能量是推动宇宙膨胀的主要动力,暗物质就像是胶水一样把宇宙中的星系粘合在一起,保持着星系和空间的稳定,有研究指出,暗物质和暗能量也在相互转化,不断的有暗物质转化为暗能量,让宇宙膨胀的越来越快,如果这个理论成立,可能会对宇宙的未来产生不小的影响。

除此之外,质能方程还有一个最重要的意义,那就是“能量可以产生质量”,我们的宇宙源自于大爆炸产生的能量,现在的所有可见物质其实都是从纯粹的能量中转化而来。

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