E = mc2

مقال. svg هذا المقال هو عمل أصلي بقلم ايس ماكويكد .
لا يعكس بالضرورة وجهات النظر المعبر عنها في RationalWiki بيان المهمة ، لكننا نرحب بمناقشة مجموعة واسعة من الأفكار.
ما لم ينص على خلاف ذلك ، هذا محتوى أصلي تم إصداره بموجب CC-BY-SA 3.0 أو أي إصدار لاحق. نرى RationalWiki: حقوق النشر .
لا تتردد في الإدلاء بتعليقات على صفحة الحديث ، والتي من المحتمل أن تكون أكثر إثارة للاهتمام ، وقد تعكس مجموعة واسعة من أفكار محرري RationalWiki.

ملاحظة: هذا تخيل شديد التبسيط لمعادلة أينشتاين ، لكن يجب أن يكون بمثابة كتاب تمهيدي لكيفية تساوي الكتلة والطاقة


بعد قراءة مجموعة اللعنة التي هي هذه و هذه و هذه اعتقدت أنني سأشرح بعبارات بسيطة للغاية كيفية عمل E = MC.

وهو في الواقع بسيط للغاية عندما تفهم الميكانيكا. كما نفهمها ، الكتلة هي ببساطة طاقة مكثفة. طريقة لتخيل الأمر كما لو أنه ماء. يمثل الماء السائل الطاقة. يمكنه نحت الحجر ، وتآكل الوجوه الصخرية بأكملها كطاقة. الكتلة ستكون جليد. مجمدة ، صلبة ، طاقة. لحساب كمية الماء (الطاقة) في الجليد (الكتلة) ، نستخدم المعادلة 'E = MC.


حسنًا ، هذا يبدو جيدًا وجيدًا ولكن لا يزال بلا معنى ما لم نتمكن من تحويل تلك الطاقة إلى كتلة أو ، نظرًا لأنه من الأسهل تكرارها نظرًا لعدم وجود مفاعلات اندماج على الأرض ، نقوم بتحويل الكتلة إلى طاقة وقياس الناتج - الانشطار. الذي يمكننا القيام به بسهولة. ربما تكون أفضل طريقة لإثبات ذلك هي الأعمال الداخلية للقنبلة النووية. ستلائم محطة الطاقة النووية هذا العرض أيضًا ، لكن السلاح النووي هو الطريقة الأكثر نذيرًا وإعجابًا التي أثبتنا المعادلة.

فكيف يعمل؟ اليورانيوم مادة معروفة غير مستقرة. اليورانيوم 235 هو نظير لليورانيوم له نواة غير مستقرة للغاية. وهو بالضبط ما نريده إذا أردنا تحويل الكتلة إلى طاقة كما تفعلها بنفسها على أي حال. ينبعث U235 كميات من الإشعاع يمكن اكتشافها والتي ، بعبارات بسيطة ، E = MC قيد التشغيل. U235 يحول كتلته ببطء إلى طاقة نسجلها كنشاط إشعاعي. تنبعث منه بكميات يمكن قياسها باستخدام E = MC.

لكن دعونا نذهب قليلا أكثر منمق. إذا كانت نواة U235 غير مستقرة بالفعل بما يكفي لإصدار النشاط الإشعاعي من تلقاء نفسها ، يمكننا بالتأكيد تسريع العملية وجعلها تطلق كل هذه الطاقة دفعة واحدة بدلاً من تسريبها على مدى آلاف السنين. وهو المكان الذي يكون فيه السلاح النووي مفيدًا.



فكيف نفعل هذا؟ سهل. تخيل أن نواة ذرة U235 هي طماطم مفرطة النضج ، متعفنة بعض الشيء ، لا تزال تحتفظ بتوترها السطحي. إذا كان لديك واحدة من هذه على منضدة مطبخك ، فإن مجرد طعنة شوكة ستجعلك تحمل حمولة من الطماطم الممزقة على المنضدة. وهو ما تبدو عليه نواة U235.


يوجد داخل سلاح نووي كرة U235 ، وكلها غير مستقرة للغاية مثل الطماطم ولكن بأعداد أكبر بكثير. إذن من أين تخرج الشوكات لتفجير هذه النوى غير المستقرة؟ في الانفجار الداخلي. ترى مفجر جهاز نووي يحيط بمجال U235 وعندما ينفجر ينفجر الكرة داخل نفسه. يتم دفع كل هذه النوى معًا ، مما يخترق بعضها البعض. تندفع إحدى النوى إلى التالية ، وبما أن هذه النوى غير مستقرة ، مثل الطماطم الفاسدة ، فإنها تنقسم إلى بعضها البعض وتطلق الطاقة الموجودة بداخلها. تنقسم كتلة النوى - تنتقل من الكتلة (M) وتعبر = إلى طاقة (E). يتم قياس الكمية المنبعثة بمقدار 2 × سرعة الضوء. E = MC كاملة (على الرغم من العكس).

شمسنا تفعل الشيء نفسه ولكن في الاتجاه المعاكس. إنها حقيقة ومستقلة عن الإيمان.