آیا ماده به انرژی تبدیل می شود؟

تبلیغات

وقتی جسمی می سوزد، مجموع جرم خاکستر و گازهای حاصل از سوختن، تقریباً با مجموع جرم آن جسم و گازهایی که در عمل سوختن دخالت داشته اند، برابر است. در نتیجه، عمل سوختن موجب از بین رفتن ماده نمی شود، بلکه فقط شکل آن را تغییر می دهد و مقدار ماده تقریباً ثابت می ماند. این اصل به قانون بقای ماده معروف است. طبق این قانون، ماده خودبخود به وجود نمی آید و از بین نمی رود، بلکه از صورتی به صورت دیگر تبدیل می شود.

از سوی دیگر مقدار انرژی نیز در جهان ثابت است. این خاصیت، قانون بقای انرژی نام دارد. قانون بقای انرژی توضیح می دهد که انرژی نیز همچون ماده خودبخود تولید نمی شود و از بین نیز نمی رود.

در سال ۱۹۰۵ میلادی آلبرت اینشتین برای اولین بار رابطه بین ماده و انرژی را با فرمول معروفِ E = MC² بیان کرد. بر اساس این فرمول، ماده و انرژی قابل تبدیل به یکدیگر هستند. به علاوه مقدار بسیار کمی از ماده به انرژی بسیار زیاد تبدیل می شود. برای مثال ۲۰۰ گرم ماده می تواند انرژیی برابر با انرژی حاصل از انفجار هفت میلیون تُن دینامیت تولید کند.

در رابطه بالا، M مقدار ماده، C سرعت حرکت نور و E مقدار انرژی آزاد شده است. به این ترتیب با تلفیق قانون بقای ماده و قانون بقای انرژی، قانون بقای ماده و انرژی به وجود آمد.

تبلیغات

تبدیل ماده به انرژی در هسته اتم رخ می دهد. این عمل به دو روش شکافت هسته ای و همجوشی هسته ای انجام می گیرد.

  • در شکافت هسته ای، یک هسته سنگین به هسته های سبکتر تقسیم می شود.
  • در پدیده همجوشی هسته ای، هسته های سبک به یکدیگر می پیوندند و هسته سنگین تری را می سازند.

در هر دو پدیده، مقدار بسیار زیادی انرژی آزاد می شود.

بمب اتمی با استفاده از پدیده شکافت هسته ای و بمب هیدروژنی (که بسیار قوی تر از بمب اتمی است) با استفاده از پدیده همجوشی هسته ای ساخته می شود. این بمب ها قدرت تخریب بسیار زیادی دارند.

امروزه از انرژی هسته ای بیشتر برای اهداف صلح جویانه استفاده می شود. از انرژی حاصل از شکافت هسته ای می توان برای تولید الکتریسیته استفاده کرد.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «آیا ماده به انرژی تبدیل می شود؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب چرا، چطور، چگونه؟، نوشته ی دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال و ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز از موسسه نشر و تحقیقات ذکر، منتشر شده در تیر ۱۳۹۳ با شابک ۹۷۸-۹۶۴-۳۰۷-۲۲۱-۶ به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.

برچسب ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مطالب مرتبط

دکمه بازگشت به بالا