Тешкотии на класичното објаснување на фотоелектричниот ефект


Како може да се објасни фотоелектричниот ефект од гледна точка на класичната електродинамика и брановите концепти на светлината?

Познато е дека за да се отстрани електрон од супстанција, неопходно е да се пренесе одредена енергија на неаА , наречена функција на работа на електрони. Во случај на слободен електрон во метал, ова е работа на надминување на полето на позитивни јони кристална решетка, држејќи електрон на металната граница. Во случај на електрон сместен во атом, работната функција е работата направена за да се прекине врската помеѓу електронот и јадрото.

Во наизменичното електрично поле на светлосниот бран, електронот почнува да осцилира.

И ако енергијата на вибрациите ја надмине работната функција, тогаш електронот ќе биде откинат од супстанцијата.

Сепак, во рамките на таквите концепти е невозможно да се разберат вториот и третиот закон на фотоелектричниот ефект. Зошто кинетичката енергија на исфрлените електрони не зависи од интензитетот на зрачењето? На крајот на краиштата, колку е поголем интензитетот, толку е поголема напнатоста електрично полево електромагнетниот бран, колку е поголема силата што дејствува на електронот, толку е поголема енергијата на неговите осцилации и поголема е кинетичката енергија со која електронот ќе излета од катодата. Но, експериментот покажува поинаку.

Од каде доаѓа црвената граница на фотоелектричниот ефект? што не е во ред со ниските фреквенции? Се чини дека како што се зголемува интензитетот на светлината, силата што дејствува на електроните исто така се зголемува; затоа, дури и при мала фреквенција на светлина, електронот порано или подоцна ќе биде откинат од супстанцијата кога интензитетот ќе достигне доволно од големо значење. Сепак, црвената граница поставува строга забрана за емисија на електрони при ниски фреквенции на инцидентно зрачење.

Дополнително, кога катодата е осветлена со зрачење со произволно низок интензитет (со фреквенција над црвената граница), фотоелектричниот ефект започнува веднаш во моментот кога ќе се вклучи осветлувањето. Во меѓувреме, на електроните им треба малку време за да ги „олабават“ врските што ги држат во супстанцијата, а ова време на „олабавување“ треба да биде подолго, колку е послаба светлината што се удира. Аналогијата е следна: колку послабо го туркате замавот, толку подолго ќе биде потребно за да го замавнете до дадена амплитуда. Повторно, изгледа логично, но искуството е единствениот критериум за вистина во физиката! е во спротивност со овие аргументи.

Така, на преминот од XIX и XX со векови, во физиката се појави ќор-сокак: електродинамиката, која го предвиде постоењето електромагнетни брановии работи одлично во опсегот на радио бранови, одби да го објасни феноменот на фотоелектричниот ефект.

Излезот од овој ќорсокак го нашол Алберт Ајнштајн во 1905 година. Тој нашол едноставна равенка која го опишува фотоелектричниот ефект. Сите три закони на фотоелектричниот ефект се покажаа како последица на Ајнштајновата равенка.

Главната заслуга на Ајнштајн беше неговото отфрлање на обидите да се протолкува фотоелектричниот ефект од гледна точка на класичната електродинамика. Ајнштајн ја донесе храбрата хипотеза за квантите што беше предложена од Макс Планк пет години претходно.

Ајнштајнова равенка за фотоелектричниот ефект

Хипотезата на Планк зборуваше за дискретната природа на емисијата и апсорпцијата на електромагнетните бранови, односно за интермитентна природа на интеракцијата на светлината со материјата. Во исто време, Планк верувал дека ширењето на светлината е континуиран процес кој се случува во целосна согласност со законите на класичната електродинамика.

Ајнштајн отиде уште подалеку: тој сугерираше дека светлината, во принцип, има дисконтинуирана структура: не само емисијата и апсорпцијата, туку и ширењето на светлината се случува во одделни делови од квантите со енергија.Е = ч ν .

Планк ја сметаше својата хипотеза само како математички трик и не се осмели да ја побие електродинамиката во однос на микрокосмосот. Квантите станаа физичка реалност благодарение на Ајнштајн.

Кванти електромагнетно зрачење(особено светлосните кванти) подоцна станале познати како фотони. Така, светлината се состои од специјални честички на фотони кои се движат во вакуум со брзинав . Секој фотон од монохроматска светлина со фреквенција носи енергијач ν .

Фотоните можат да разменуваат енергија и импулс со честички од материјата; во овој случај зборуваме за судир помеѓу фотон и честичка. Особено, фотоните се судираат со електроните на катодниот метал.

Апсорпцијата на светлината е апсорпција на фотони, односно нееластичен судир на фотоните со честички (атоми, електрони). Апсорбиран при судир со електрон, фотонот ја пренесува својата енергија на него. Како резултат на тоа, електронот добива кинетичка енергија веднаш, а не постепено, и тоа е она што го објаснува фотоелектричниот ефект без инерција.

Ајнштајновата равенка за фотоелектричниот ефект не е ништо повеќе од законот за зачувување на енергијата. Каде оди фотонската енергија?ч ν при неговиот нееластичен судир со електрон? Се троши за извршување на работната функцијаА да извлече електрон од супстанција и да му даде кинетичка енергија на електронот mv 2 /2: ч ν = A + mv 2/2 (4)

Термин mv 2 Излегува дека /2 е максималната кинетичка енергија на фотоелектроните. Зошто максимум? Ова прашање бара мало објаснување.

Електроните во металот можат да бидат слободни или врзани. Слободните електрони „шетаат“ низ металот, додека врзаните електрони „седат“ во нивните атоми. Покрај тоа, електронот може да се наоѓа и во близина на површината на металот и во неговата длабочина.

Јасно е дека максималната кинетичка енергија на фотоелектронот ќе се добие во случај кога фотонот удри во слободен електрон во површинскиот слој на металот, тогаш работната функција сама по себе е доволна за да го исфрли електронот.

Во сите други случаи, дополнителна енергија ќе треба да се потроши за откинување на врзан електрон од атомот или „влечење“ на длабок електрон на површината. Овие дополнителни трошоци ќе доведат до фактот дека кинетичката енергија на емитираниот електрон ќе биде помала.

Равенката (4), извонредна по својата едноставност и физичка јасност, ја содржи целата теорија на фотоелектричниот ефект:

1. бројот на исфрлените електрони е пропорционален на бројот на апсорбираните фотони. Како што се зголемува интензитетот на светлината, се зголемува бројот на фотони кои се спуштаат на катодата во секунда. Затоа, пропорционално се зголемува бројот на апсорбирани фотони и, соодветно, бројот на исфрлени електрони во секунда.

2. Да ја изразиме кинетичката енергија од формулата (4): mv 2 /2 = ч ν - А

Навистина, кинетичката енергија на исфрлените електрони се зголемува линеарно со фреквенцијата и не зависи од интензитетот на светлината.

Зависноста на кинетичката енергија од фреквенцијата има форма на равенка на права линија што минува низ точката ( A/h ; 0). Ова целосно го објаснува текот на графикот на сл. 3.

3. За да започне фотоелектричниот ефект, енергијата на фотонот мора да биде доволна барем да ја изврши работната функција:ч ν > А . Најниска фреквенција ν 0, дефинирана со еднаквоста

ч ν o = A;

Ова ќе биде црвената граница на фотоелектричниот ефект. Како што можете да видите, црвената граница на фотоелектричниот ефект ν 0 = A/h се одредува само од работната функција, односно зависи само од супстанцијата на озрачената катодна површина.

Ако ν < ν 0, тогаш нема да има фотоелектричен ефект без разлика колку фотони паѓаат на катодата во секунда. Затоа, интензитетот на светлината не е важен; Главната работа е дали поединечен фотон има доволно енергија за да исфрли електрон.

Ајнштајновата равенка (4) овозможува експериментално да се најде Планковата константа. За да го направите ова, потребно е прво да се одреди фреквенцијата на зрачење и работната функција на катодниот материјал, како и да се измери кинетичката енергија на фотоелектроните.

Во текот на таквите експерименти, вредноста беше добиенач , точно се совпаѓа со (2). Ова совпаѓање на резултатите од два независни експерименти засновани на спектри на топлинско зрачење и Ајнштајновата равенка за фотоелектричниот ефект значеше дека беа откриени сосема нови „правила на играта“ според кои се јавува интеракцијата на светлината и материјата. Во оваа област, класичната физика, претставена со Њутнова механика и Максвелова електродинамика, отстапува место на квантната физика и теоријата на микросветот, чија изградба продолжува и денес.


Уште во првиот пост на мојот ЛЈ ветив дека ќе објавувам секакви глупости и други срања со формули. Во однос на глупости, планот го сметам за 100% завршен, но сега почнувам (веќе почнав во темата за детектори за гравитациони бранови) кон вториот дел од планот - ќе постирам срања со формули. па ќе плукаат домаќинки па и ЈЕТФ.

Се сеќавам дека ме замолија да објаснам нешто за равенките на Ајнштајн. Конкретно, што и каде. Како дел од коментарите, јас, се разбира, го објаснив на минимум, но малку е веројатно дека ова донесе вистинска јасност. Затоа, решив да напишам подетална порака за ова прашање. Ќе напишам малку за тензорите за да биде јасно за што ќе зборувам понатаму.

Но, прво, некои договори. Мојот пост го користи правилото за сумирање на Ајнштајн (ова е сумирање преку повторливи индекси) - ќе го објаснам сега, а потоа ќе се подразбира само по себе.
Значи, нека има рекорд

Според правилото на Ајнштајн, кога е позната димензијата на просторот (или кога е непозната, потребно е експлицитно да се означи на кој елемент се врши собирањето), знакот за сума се испушта, а се подразбира сумирање над повторливи индекси (индекс " јас"y аи во б. И пишува вака

Затоа, секаде каде што отсега ќе се најдат повторливи индекси, се подразбира сумирање (и не само единечно, туку можеби и двојно).

Да имаме два координатни системи

Контраваријантен тензор на ранг 2

тие. старите координати се разликуваат од новите. Ова подразбира збир на повторливи индекси.
Коваријантен тензор на ранг 2е величина што се трансформира при трансформација на координати според правилата

Посебни типови на тензори се добро познатите вектори (тензор од 1-ви ранг) и скалари (тензор од 0-ти ранг).

Во инерцијална референтна рамкаво Декартовиот координатен систем, како што е познато, интервалот dsдефинирани како

Во неинерцијален FRквадрат на интервал - некоја квадратна форма на формата

овде повторно сумирање над повторливите индекси.
(ова може да се провери со специфични примери - обидете се да го конвертирате ISO во ротирачки, на пример).
Очигледно, Што
а) по димензија излегува дека величината што стои пред производот на координатните диференцијали е скалар.
б) може да се преуредат координатните диференцијали, што значи дека вредноста на g не зависи од редоследот на индексите.
Така г ик- симетричен 4-тензор. Се нарекува метрички тензор.

Во вообичаениот инерцијален координатен систем, како што е лесно да се разбере од ознаката за интервалот, матрицата на метричкиот тензор има форма

Се нарекува множеството главни вредности (1, -1, -1, -1). потписматрици (понекогаш напишани едноставно (+,-,-,-)). Детерминантата во овој случај е негативна. Ова повторно е очигледно.
Сè што е кажано за неинерцијалните референтни рамки е 100% преносливо на произволен криволиниски координатен систем во изолација од физиката воопшто.

За жал, не можам многу да пишувам заоблен тензор

Риклмзатоа што за ова треба да напишете цел трактат - како е изведен, од каде доаѓа итн. Ќе морам да пишувам за симболите на Кристофел, тоа е многу долго. Можеби друг пат ако некој го интересира.

Тензор Ричидобиени со конволуција на тензорот на закривеност

тоа е симетрично.

Мислам дека сите го знаат принципот на Хамилтон за најмалку акција. Во овој случај се пишува како


овде ламбда може да се смета како „густина“ на Лагранжовата функција. Од него потоа го добиваме тензорот на енергија-моментум

Еве - тензор на енергија-моментум.

Ајнштајнови равенкисе добиваат од принципот на најмало дејство. Нивниот заклучок не е толку тежок ако знаете се што кажав погоре. Но, нормално, во овој случај нема да го напишам. Ајнштајновите равенки имаат форма

Овие равенки се нелинеарни и, како последица на тоа, принципот на суперпозиција не важи за нивните решенија.

Изведување на Њутновиот закон од Ајнштајновите равенки. Кога се префрламе во нерелативистички случај, неопходно е да се бара малата брзина на сите брзини и, како последица на тоа, малата на гравитационото поле. Тогаш на сите тензори ќе им останат само нула компоненти

Во овој случај, Ајнштајновите равенки даваат

(тука m е масата по единица волумен, т.е. густина, за разлика од понатамошната презентација)
Ова е добро познатата Поасонова равенка за гравитациониот потенцијал од кој за полето потенцијал на една честичка ми, соодветно, силата што дејствува на ова поле врз друга честичка Мможе да се добијат изрази

Ова е познатиот Њутнов закон за гравитација.

Гравитациски бранови. Станува збор за слабгравитациски бранови, што може да се открие само со помош на интерферометри. Мислам дека секој знае дека за да се бараат слаби пертурбации, мора да се претстави саканата функција во форма на стационарен дел и пертурбација. Во овој случај, тензорот на закривеност може да се претстави како непречен тензор на галилејската метрика и тензорот чопишувајќи слаба пертурбација на метриката

Под одредени дополнителни услови, тензорот Ричи добива форма

(за секој случај објаснив што е операторот D'Alembert, иако мислам дека ова им е добро познато на сите).
Со малку мешање на сето тоа, можете да добиете

Вообичаената бранова равенка. Ова значи дека гравитационите бранови се движат со брзина на светлината.

Тоа е крајот на бајката. Мислам дека ова е подетален одговор што го дадов тогаш во коментарите, но не сум сигурен дека стана многу појасно. Но, би сакал да се надевам. Се гледаме повторно во етер, господа!

ДЕФИНИЦИЈА

Ајнштајнова равенка- истата позната формула на релативистичка механика - воспоставува врска помеѓу масата на телото во мирување и неговата вкупна енергија:

Тука е вкупната енергија на телото (т.н. енергија на одмор), е нејзина и е светлина во вакуум, што е приближно еднакво на m/s.

Ајнштајнова равенка

Формулата на Ајнштајн вели дека масата и енергијата се еквивалентни една на друга. Ова значи дека секое тело има енергија за одмор пропорционална на неговата маса. Едно време, природата трошела енергија за да го собере ова тело од елементарните честички на материјата, а енергијата на одмор служи како мерка за оваа работа.


Навистина, кога се менува внатрешната енергија на телото, неговата маса се менува пропорционално со промената на енергијата:

На пример, кога телото се загрева, неговата внатрешна енергија се зголемува и неговата маса се зголемува. Точно, овие промени се толку мали што во секојдневниот живот не ги забележуваме: при загревање на 1 кг вода, таа ќе стане потешка за 4,7 10-12 кг.

Покрај тоа, масата може да се претвори во енергија, и обратно. Претворањето на масата во енергија се случува за време на нуклеарна реакција: масата на јадрата и честичките формирани како резултат на реакцијата е помала од масата на јадрата и честичките што се судираат, а добиениот масен дефект се претвора во енергија. А за време на раѓањето на фотонот, неколку фотони (енергија) се трансформираат во електрон, кој е целосно материјален и има маса на мирување.

Ајнштајнова равенка за тело во движење

За тело во движење, Ајнштајновите равенки изгледаат вака:

Во оваа формула, v е брзината со која телото се движи.

Од последната формула може да се извлечат неколку важни заклучоци:

1) Секое тело има одредена енергија која е поголема од нула. Затоа title="Изведено од QuickLaTeX.com" height="34" width="102" style="vertical-align: -11px;"> !}, што значи v

2) Некои честички - на пример, фотони - немаат маса, но имаат енергија. Кога ќе се замениме во последната формула, ќе добиеме нешто што не одговара на реалноста, ако не за едно „но“: овие честички се движат со брзина на светлината c = 3 10 8 m/s. Во овој случај, именителот на формулата на Ајнштајн оди на нула: не е погоден за пресметување на енергијата на честичките без маса.

Формулата на Ајнштајн покажа дека материјата содржи колосална резерва на енергија - и на тој начин одигра непроценлива улога во развојот на нуклеарната енергија, а исто така и даде на воената индустрија атомска бомба.

Примери за решавање проблеми

ПРИМЕР 1

Вежбајте -мезонот има маса на мирување kg и се движи со брзина од 0,8 с. Што е тоа?
Решение Ајде да ја најдеме брзината на -мезоната во SI единици:

Ајде да ја пресметаме енергијата на одмор на мезонот користејќи ја формулата на Ајнштајн:

Вкупна енергија на мезонот:

Вкупната енергија на -мезонот се состои од енергија на одмор и кинетичка енергија. Затоа кинетичка енергија:

Одговори Ј

Ако атомите се зрачат со светлина, светлината ќе биде апсорбирана од атомите. Природно е да се претпостави дека при одредени услови апсорпцијата ќе биде толку голема што надворешните (валентните) ќе се одвојат од атомите. Овој феномен е забележан во реалноста. Класичната електродинамика, вообичаената бранова теорија на светлината, не е во состојба да даде задоволително објаснување за фотоелектричниот ефект. Ајнштајн ја поставува претпоставката дека самата светлина има корпускуларна природа, дека има смисла да се гледа на светлината не како поток од бранови, туку како поток од честички. Светлината не само што се емитува, туку и се шири и апсорбира во форма на кванти! Овие кванти, или честички, Ајнштајн ги нарекол фотони на светлосната енергија.

Фотоните кои паѓаат на површината на металот навлегуваат на многу кратко растојание во металот и целосно се апсорбираат од неговите индивидуални спроводливи електрони. Тие веднаш ја зголемуваат својата енергија до вредност доволна за надминување на потенцијалната бариера во близина на површината на металот и летаат надвор.

Ајнштајнова равенка за фотоелектричниот ефект

Црвената граница на фотоелектричниот ефект е различна за различни метали

Примери за решавање проблеми

ПРИМЕР 1

Вежбајте За да се одреди Планковата константа, конструирано е коло (сл. 1). Кога лизгачкиот контакт на потенциометарот е во крајна лева положба, осетливиот амперметар регистрира слаба фотоструја кога фотоќелијата е осветлена. Со поместување на лизгачкиот контакт надесно, напонот на блокирање постепено се зголемува додека фотострујата не престане во колото. Кога фотоелементот е осветлен со виолетова светлина со фреквенција од THz, блокирачкиот напон е 2 V, а кога е осветлен со црвено светло = 390 THz, блокирачкиот напон е 0,5 V. Која вредност на Планковата константа е добиена?

Решение Ајнштајновата равенка служи како основа за решавање на проблемот:

Во случај кога ќе се достигне напонот на кој фотострујата запира, негативната работа на надворешното поле на електроните е еднаква на електронот, односно:

Тогаш Ајнштајновата равенка ќе ја добие формата:

Да ја напишеме оваа равенка за две состојби опишани во условите на проблемот:

Одземајќи ја првата равенка од втората, добиваме:

Да ги дополниме податоците за проблемот со табеларната вредност на полнежот на електронот Cl

Ајде да ги конвертираме податоците во SI:

750 THz = Hz,

390 THz = Hz

Ајде да ја направиме пресметката

Одговори Планковата константа е еднаква на J s.

ПРИМЕР 2

Вежбајте Во вакуумска фотоќелија, озрачена со светлина со фреквенција од , фотоелектронот влегува во ретардирачко електрично поле. На електродите на фотоелементот се применува напон U, растојанието помеѓу електродите е H, електронот лета под агол на катодната рамнина. Како се менува импулсот и координатите на електронот во однос на почетните во моментот на неговото враќање во катодата? А е работната функција.
Решение За да го решиме проблемот, ја користиме Ајнштајновата равенка за фотоелектричниот ефект:

Следно, треба да го замислите движењето на електронот. Да претпоставиме дека во областа на движење на електроните електричното поле е еднолично. Оваа претпоставка може да се направи ако претпоставиме дека анодата се наоѓа релативно далеку од врвот на траекторијата на електроните. Ајде да ја најдеме промената на електронот по враќањето во катодата. Да ја конструираме Сл. 2.

Промената на моментумот е основа на триаголник со агол на врвот. Потоа ,

Сте го виделе насекаде: на облека, чанти, автомобили, тетовирани луѓе, на Интернет, на ТВ рекламирање. Можеби дури и во учебник. Стивен Хокинг го вклучи само ова, единственото, во својата книга, а една поп пејачка го именуваше нејзиниот албум со оваа формула. Се прашувам дали знаела во исто време кое е значењето на формулата? Иако генерално, ова не е наша работа и не е она за што ќе зборуваме понатаму.

Како што разбирате, подолу ќе зборуваме за најепската и најпознатата формула на Ајнштајн:

Ова е можеби најпопуларната физичка формула. Но, кое е неговото значење? Веќе знаете? Одлично! Потоа ви предлагаме да се запознаете со други, помалку познати, но не помалку корисни формули кои навистина можат да бидат корисни за решавање на разни проблеми.

И за оние кои сакаат да го дознаат значењето на формулата на Ајнштајн брзо и без да копаат низ учебниците, добредојдовте во нашата статија!

Формулата на Ајнштајн е најпознатата формула

Интересно е тоа што Ајнштајн не бил успешен студент, па дури имал проблеми со добивањето на матурата. На прашањето како можел да дојде до теоријата на релативноста, физичарот одговорил: „Нормално возрасно лице воопшто не размислува за проблемот со просторот и времето се развиваше интелектуално толку бавно што просторот и времето ги окупираа моите мисли кога станав возрасен Секако, можев да навлезам подлабоко во проблемот отколку дете со нормални склоности.

1905 година се нарекува година на чудата, бидејќи тогаш беше поставена основата за научната револуција.

Што е она во формулата на Ајнштајн

Да се ​​вратиме на формулата. Има само три букви: Е , м И в . Да беше сè во животот толку едноставно!

Секој ученик од шесто одделение веќе знае дека:

  1. м- ова е маса. Во Њутновата механика - скаларна и адитивна физичка количина, мерка за инерција на телото.
  2. Со во формулата на Ајнштајн - брзината на светлината. Максималната можна брзина во светот се смета за основна физичка константа. Брзината на светлината е 300.000 (приближно) километри во секунда.
  3. Е – енергија. Основна мерка за интеракцијата и движењето на материјата. Оваа формула не вклучува кинетичка или потенцијална енергија. Еве Е - енергија за одмор на телото.

Важно е да се разбере дека во теоријата на релативноста Њутновата механика е посебен случај. Кога телото се движи со брзина блиска до Со , масата се менува. Во формулата мозначува маса за одмор.

Значи, формулата ги поврзува овие три величини и се нарекува и закон или принцип на еквивалентност на масата и енергијата.

Масата е мерка за енергетската содржина на телото.

Значењето на формулата на Ајнштајн: врската помеѓу енергијата и масата

Како функционира ова? На пример: крастава жаба се сонча, девојки во бикини играат одбојка, убавина наоколу. Зошто сето ова се случува? Пред сè, поради термонуклеарната фузија што се случува внатре во нашето Сонце.

Таму, атоми на водород се спојуваат за да формираат хелиум. Истите реакции или реакции со потешки елементи се случуваат и на други ѕвезди, но суштината останува иста. Како резултат на реакцијата се ослободува енергија која лета до нас во форма на светлина, топлина, ултравиолетово зрачење и космички зраци.

Од каде доаѓа оваа енергија? Факт е дека масата на двата водородни атоми што влегле во реакцијата е поголема од масата на добиениот атом на хелиум. Оваа масовна разлика се претвора во енергија!

Патем! За нашите читатели сега има попуст од 10%.

Друг пример е механизмот на работа на нуклеарен реактор.

Термонуклеарната фузија на Сонцето е неконтролирана. Луѓето веќе го совладале овој тип на фузија на Земјата и направиле хидрогенска бомба. Кога би можеле да ја забавиме реакцијата и да постигнеме контролирана нуклеарна фузија, би имале практично неисцрпен извор на енергија.

За материјата и енергијата

Значи, го дознавме значењето на формулата и разговаравме за принципот на еквивалентност на масата и енергијата.

Масата може да се претвори во енергија, а енергијата одговара на одредена маса.

Во исто време, важно е да не се мешаат концептите на материјата и енергијата и да се разбере дека тоа се различни работи.

Основниот закон на природата е законот за зачувување на енергијата. Вели дека енергијата не доаѓа од никаде и не оди никаде, нејзината количина во Универзумот е константна, само формата се менува. Законот за зачувување на масата е посебен случај на законот за зачувување на енергијата.

Што е енергија, а што е материја? Да ги погледнеме работите од оваа страна: кога една честичка се движи со брзина блиска до брзината на светлината, таа се смета за зрачење, односно енергија. Честичка која мирува или се движи со мала брзина се дефинира како материја.

Во моментот на Биг Бенг, материјата не постоеше, имаше само енергија. Тогаш Универзумот се олади, а дел од енергијата премина во материјата.

Колку енергија е содржана во материјата? Знаејќи ја масата на телото, можеме да пресметаме колкава е енергијата на ова тело според формулата на Ајнштајн. Самата брзина на светлината е прилично голема количина, а нејзиниот квадрат е уште повеќе. Ова значи дека многу мало парче материја содржи огромна енергија. Нуклеарната енергија е доказ за тоа.

Пелет нуклеарно гориво (нуклеарните централи користат збогатен ураниум) тежи 4,5 грама. Но, обезбедува енергија еднаква на енергијата од согорувањето на 400 килограми јаглен. Добра ефикасност, нели?

Значи, најпознатата формула на физиката вели дека материјата може да се претвори во енергија и обратно. Енергијата не исчезнува никаде, туку само ја менува својата форма.

Нема да ја дадеме изведбата на формулата на Ајнштајн - таму не чекаат многу посложени формули и тие можат да ги обесхрабрат научниците почетници од секаков интерес за науката. Нашата студентска служба е подготвена да обезбеди помош во решавањето на прашања поврзани со вашите студии. Заштедете енергија и сила со помош на нашите експерти!