E=mc2 là một trong những công thức nổi tiếng của thiên tài Einstein. Để tìm nắm rõ hơn E=mc2 là gì? Công thức và phương pháp tính của nó ra sao?

Bạn Đang Xem: E=mc2 là công thức gì? Nguồn gốc & ứng dụng trong cuộc sống

Sau đây, hàng ngũ INVERT chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn biết E=mc2 là gì & công thức và cách sử dụng của nó ra sao một cách cụ thể chi tiết, dễ hiểu thông qua nội dung bài viết sau.

I. E=mc2 là gì?

E=mc2 là công thức vật lý thể hiện mối tương quan giữa năng lượng và vật chất. Trong số đó, khối lượng và năng lượng tỉ lệ thuận với nhau theo hằng số c, Từ đó năng lượng có thể chuyển thành khối lượng và trái lại.

Phương trình E = mc2cho thấy năng lượng xoành xoạch thể hiện bằng khối lượng, dù năng lượng đó ở dưới dạng nào đi chăng nữa.

Trong số đó:

• E: Năng lượng.
• M: Khối lượng.
• c: véc tơ vận tốc tức thời ánh sáng trong chân không

Công thức đơn giản E = mc2 đã thay đổi cách mà người ta nhìn nhận về năng lượng và từ đó dẫn tới hàng loạt những bước tiến quan trọng tạo ra những công nghệ tân tiến ngày này.

Không chỉ vậy, theo công thức thì bất kì 1 vật chất nào tồn tại trong vũ trụ đều có một năng lượng được gọi là năng lượng nghỉ (E) tính bằng công thức “E=mc2”. Có ý tức là tất cả những gì xung quanh tất cả chúng ta đều là tương đối.

II. Nguồn gốc của công thức E=mc2

Theo bài báo gốc được đăng vào năm 1095, công thức được cha đẻ Einstein viết dưới dạng là m=E/c2 chứ không phải đúng công thưc hiện nay E = mc2 (đọc là e bằng m nhân c bình phương).

Tính từ lúc đây, E=mc2 đã trở thành công thức Vật Lý nổi tiếng nhất tạo nên tiền đề cho việc đột phá trong Khoa học công nghệ sau này.

Và người tạo ra sức thức này đó chính là nhà thiên tài Einstein. Vào trong thời gian đầu của TK XX, ông đã khai mạc nghiên cứu về quan hệ giữa ánh sáng không gian và thời kì.

Trong quá trình nghiên cứu của mình, ông đã khám phá ra thuyết tương đối hẹp rồi đến thuyết tương đối rộng cũng được ra đời để mô tả mô tả về vũ trụ bản nguyên.

Không chỉ vậy, dưới góc độ toán học ông cũng nghiên cứu được tính đàn hồi của thời kì và không gian. Phối hợp cả hai nghiên cứu của mình, ông đã cho ra đời công thức m=E/c2 sau mới chuyển lại thành E=mc2.

III. Phương pháp để hiểu công thức E=mc2

Bước 1: Trước tiên, xác định các biến trong công thức

Trước tiên, bạn phải nắm được mỗi biến trong công thức thay mặt cho cái gì. Trong công thức này, E là năng lượng của vật ở trạng thái tĩnh, m là khối lượng của vật và c là véc tơ vận tốc tức thời ánh sáng trong môi trường thiên nhiên chân không.

Xem Thêm : Bố cục trong văn bản

Trong số đó, véc tơ vận tốc tức thời ánh sáng c là một hằng số không đổi có mức giá trị xấp xỉ (3,00×10) mũ 8 m/s. Trong thuyết tương đối của Einstein, c² đóng vai trò là nhân tố chuyển đổi đơn vị thay vì là một hằng số.

Vì năng lượng được đo theo đơn vị Joule (J) hoặc kg m² s-², việc sử dụng c² là KQ của phép phân tích thứ nguyên nhằm đảm bảo mối liên hệ giữa năng lượng và khối lượng là một thứ nguyên.

Bước 2: Tiếp theo, hiểu năng lượng là gì

Năng lượng có thể tồn tại ở nhiều dạng (năng lượng nhiệt, điện, hóa học, hạt nhân,…) và có thể được trao đổi giữa 2 hệ (cho năng lượng và nhận năng lượng). Năng lượng không thể tự sinh ra hoặc mất đi mà chỉ có thể chuyển từ dạng này sang dạng khác.

Ví dụ, than có nhiều năng lượng để chuyển thành nhiệt khi bị đốt cháy.

Bước 3: Sau đó là xác định khối lượng

Khối lượng của một vật được xác định là lượng vật chất chứa trong vật đó. Ngoài ra, một số khái niệm khác về khối lượng như:

• Khối lượng không đổi: Khối lượng trong công thức E = mc2 là không đổi
• Khối lượng tương đối: Khối lượng phụ thuộc vào véc tơ vận tốc tức thời của vật

Không chỉ vậy, khối lượng và trọng lượng là 2 khác niệm khác nhau:

• Trọng lượng đó chính là trọng lực của vật, thay đổi phụ thuộc vào trọng lực của môi trường thiên nhiên và được đo bằng newton (N).
• Khối lượng là lượng vật chất cấu trúc nên vật, chỉ thay đổi khi vật bị chuyển đổi về mặt vật lý và được đo bằng kilogam (kg)

Cũng giống như năng lượng, khối lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác. Ví dụ, 1 cục nước đá có thể tan chảy thành dạng lỏng nhưng khối lượng của nó không đổi.

Bước 4: Cuối cùng nắm được khối lượng và năng lượng là 2 đại lượng tương đương

E=mc2 nêu lên sự tương đồng giữa khối lượng và năng lượng, song song chỉ ra trong một khối lượng chất nhất định có bao nhiêu năng lượng. Và cho thấy rằng 1 vật có khối lượng nhỏ cũng chứa trong nó 1 lượng năng lượng rất lớn.

IV. Ứng dụng vào thực của công thức E=mc2

1. Giảng giải nguồn gốc của không ít năng lượng sử dụng được

Hồ hết các năng lượng mà con người sử dụng hiện nay được sinh ra trong quá trình đốt cháy than đá và khí ga tự nhiên. Khi bị đốt cháy những nhiên liệu này, các electron hóa trị sẽ bị đứt gãy và phóng thích ra năng lượng. Nhờ vào này mà con người dân có thể tận dụng nguồn năng lượng này cho đời sống.

Tuy nhiên cách lấy năng lượng này sẽ không mang lại hiệu quả cao còn gây ra tác động khó lường về môi trường thiên nhiên.

2. Tăng đều hiệu quả của quá trình chuyển hóa năng lượng

Xem Thêm : Nhân Viên Cung Ứng Là Gì? Mô Tả Công Việc Của Nhân Viên Cung Ứng

Công thức E=mc2 chỉ ra rằng hạt nhân của nguyên tử chứa nhiều năng lượng hơn so với những electron hóa trị của nguyên tử đó. Khi phá vỡ 1 nguyên tử to ra thêm rất nhiều so với năng lượng phóng thích trong quá trình làm đứt gãy liên kết electron thì năng lượng sẽ tiến hành phóng thích

Nguyên tắc này cũng được ứng dụng để tạo ra hạt nhân. Sự phân hạch (làm các nguyên tử tách nhau ra) sẽ được những lò hạt tự tạo ra và con người sẽ thu lại năng lượng phóng thích từ sự phân hạch đó.

3. Nhờ E=mc2 mà những phát minh công nghệ trở thành sự thực

Công thức E=mc2 đã hỗ trợ tạo ra rất nhiều công nghệ mới thú vị, cấp thiết trong cuộc sống như:

• Chụp cắt lớp positron (PET) sử dụng phóng xạ, để thấy được hình ảnh bên trong thân thể.
• Phát triển được công nghệ truyền thông từ vệ tinh, xe thám hiểm tự động hóa.
• Xác định tuổi cổ vật bằng đồng đúc vị phóng xạ Carbon 14 dựa vào quá trình phân rã phóng xạ theo công thức E=mc2.
• Tạo ra được nguồn năng lượng sạch (năng lượng hạt nhân), sử dụng hiệu quả hơn so với những nguồn năng lượng truyền thống mà con người vẫn đang sử dụng.
• Giảng giải hiện tượng lạ tâm linh: Các nhà khoa học đã chứng minh, khi con người ta chết đi thì KL họ mất đi khoảng chừng 31g. Khối lượng này đã chuyển thành năng lượng E=mc2 và được gọi là vong hồn. Vì một lý do nào đó, các photon này chuyển động cục bộ nên các vong hồn không ra đi như ánh sáng mà vẫn còn quanh quẩn, các năng lượng này tác động đến tất cả chúng ta qua giác quan làm tất cả chúng ta thấy “ma”.

VI. E=mc2 thả thính trong vật lý

Stt thả thính môn Toán học

Stt thả thính môn Tiếng Anh

Stt thả thính môn Hóa học

Stt thả thính bằng môn Sinh vật học

Trên đây là những lý giải cho vướng mắc E=mc2 là gì & công thức và ứng dụng của nó ra sao mà hàng ngũ INVERT chúng tôi đã tổng hợp được. Mong rằng thông qua nội dung bài viết này các bạn hoàn toàn có thể biết được E=mc2 là gì & công thức và ứng dụng của nó. Nếu có gì thắc mắc bạn cũng có thể có thể phản hồi phía bên dưới, chúng tôi sẽ trả lời cho bạn. Chúc các bạn thành công.