تبدیل انرژی به ماده و بلعکس

[mzeddot]

دوست عزیز همواره نمی توان جرم و انرژی را هم ارز دانست. (فقط هنگامی که جرم حرکت داشته باشد)

یک سوال هم داشتم. E = hf انرژی که به دست می آد چه نوع انرژی است؟ منظورم اینه که قطعا انرژی های پتانسیل در نظر گرفته نمی شوند. یا من اشتباه میکنم؟؟

[محمد مهدي غلامي]

منظورتون از هم ارزی چیه؟
یعنی: انرژی=ماده ؟

بله دقيقا.
طبق فرمول E=mc2 جرم رو ميشه همون انرژي در نظر گرفت و براي محاسبه ي اون بايد جرم رو در سرعت نور به توان دو ضرب كرد.
يعني شما ميتونيد به جاي اينكه بگيد يك كيلو گرم بگيد 90,000,000,000,000,000 ژول انرژي

من گفته هاي آقاي MRT رو يكم توضيح ميدم:
جنس نور از فوتون هست و انرژي فوتون از رابطه ي E=hf بدست مياد كه در اون
E انرژي
h ثابت پلانك
f فركانس نور
هست.
قبلا داشتيم كه E=mc2 پس اگر اين دو رابطه رو معادل قرار بديم داريم hf=mc2 پس ميشه براي فوتون جرمي معادل m=hf/c2 در نظر گرفت.( توجه كنيد كه فوتون اگر ثابت بشه جرم نداره -جرم سكون فوتون صفره- اگر در سكون هم جرم داشت به جرم بدست اومده بايد اضافه ميشد).
حالا اين جرم در ميدان گرانشي بهش نيرو وارد ميشه (براي همين فوتون جذب سياهچاله ميشه)

یه سوال دیگه ؛ انرژی که آزاد می شه به چه صورت از انرژی هست، گرما، الکتریسیته و یا حالتی دیگه؟

بله انرژي به صورت پرتوي گاما خارج ميشه كه بعد از جذب توسط محيط و.... ازش الكتريسيته توليد ميكنن.

من می خوام بدونم این ایزوتوپ اورانیم 235 چطوری بر اثر ورود یک نوترون شکسته می شه؟

نيرويي كه نوترونها و پروتون ها رو كنار هم در هسته نگه ميداره (با وجود نيروي دافعه بين پروتون ها بخاطر بار همنام) نيروي هسته اي ضعيف (اگر اسمشو درست بگم) كه بردش خيلي كوتاهه چون اين نيرو با توان 4 فاصله رابطه ي عكس داره (مثل گرانش كه با توان دوي فاصله رابطه ي عكس داره).
اين نيرو نوكلئون ها (پروتون و نوترون ) رو در هسته كنار هم نگه ميداره.
اما در هسته هاي بزرگ مثل اورانيوم ديگه از دست اين نيرو زياد كاري بر نمياد (چون اندازه ي هسته بزرگ شده)
و هسته آماده است تا شما بهش ضربه بزنيد و هسته تقسيم بشه. ما اين كار رو با شليك نوترون انجام ميديم.

دوست عزیز همواره نمی توان جرم و انرژی را هم ارز دانست. (فقط هنگامی که جرم حرکت داشته باشد)

خير
همواره ميتوان جرم و انرژي رو هم ارز دونست، چرا اين طور فكر ميكنيد؟

یک سوال هم داشتم. E = hf انرژی که به دست می آد چه نوع انرژی است؟ منظورم اینه که قطعا انرژی های پتانسیل در نظر گرفته نمی شوند. یا من اشتباه میکنم؟؟

انرژي بدست نمياد.
اين فرمول انرژي فوتون رو به ما اعلام ميكنه مثل اينكه شما با فرمول k=1/2mv2 انرژي جنبشي توپ رو اعلام ميكنيد.

[MRT]

دوست عزیز همواره نمی توان جرم و انرژی را هم ارز دانست. (فقط هنگامی که جرم حرکت داشته باشد)

یک سوال هم داشتم. E = hf انرژی که به دست می آد چه نوع انرژی است؟ منظورم اینه که قطعا انرژی های پتانسیل در نظر گرفته نمی شوند. یا من اشتباه میکنم؟؟

جرم و انرژي در حال سكون جسم اين برابري و هم ارزي را دارند E=mc^2 ولي در حال حركت E^2=m0^2*c^4+p^2*c^2


انرژي مربوط به كوانتوم تابش الكترومغناطيس است يعني خود خود انرژي .

[mzeddot]

پس اگر بخواهیم مجموغ انرژی های یک فوتون رو حساب کنیم باید 1. E = hf رو حساب کنیم و 2. بقیه انرژی ها مثل انرژی های پتانسبل (مثلا گرانش)درسته؟

[hertkof]

سلام..
اگر تمام حرفهای زده شده در این دو صفحه درست باشه، آیا این موارد صحیح هستند؟
1.انرژی و ماده با همدیگه هم ارز هستن و می تونن به هم تبدیل بشن و شدن.
2.برای شکافته شدن یک اتم و بعد از اون تبدیل شدن مقداری از جرم اون اتم به انرژی باید به اون اتم ضربه وارد کرد و این ضربه با نوترون انجام می گیره بوسیله ی شتاب دهنده ها.

+ به شدت از همه ی دوستان ممنون هستم ولی باز هم سوال دارم که می خوام جواب بدید.

[calm]

سلام از تمام دوستانی که در این تابیک نظر دادند ممنونم

نيرويي كه نوترونها و پروتون ها رو كنار هم در هسته نگه ميداره (با وجود نيروي دافعه بين پروتون ها بخاطر بار همنام) نيروي هسته اي ضعيف (اگر اسمشو درست بگم

دوست عزیز اسم این نیرو نیروی قوی هسته ای ایست ...

[MRT]

پس اگر بخواهیم مجموغ انرژی های یک فوتون رو حساب کنیم باید 1. E = hf رو حساب کنیم و 2. بقیه انرژی ها مثل انرژی های پتانسبل (مثلا گرانش)درسته؟

بله . از فرمول اول براي ذرات و اجسام ساكن و از دومي براي محاسبه انرژي كل ذرات متحرك به غير از فوتون استفاده ميشود . مثلا يك پروتون در يك شتاب دهنده ذرات .

[MRT]

سلام..
اگر تمام حرفهای زده شده در این دو صفحه درست باشه، آیا این موارد صحیح هستند؟
1.انرژی و ماده با همدیگه هم ارز هستن و می تونن به هم تبدیل بشن و شدن.
2.برای شکافته شدن یک اتم و بعد از اون تبدیل شدن مقداری از جرم اون اتم به انرژی باید به اون اتم ضربه وارد کرد و این ضربه با نوترون انجام می گیره بوسیله ی شتاب دهنده ها.

+ به شدت از همه ی دوستان ممنون هستم ولی باز هم سوال دارم که می خوام جواب بدید.

مشكل اينجاست كه انرژي با جرم هم ارز است نه با ماده . براي اينكه ما ماده بدون جرم داريم كه هيچگونه انرژي و تكانه‌اي نخواهد داشت .

البته اين ضربه ميبايست خيلي شديد باشد مثل سقوط شهاب سنگها و در مورد پلوتونيم ، نوترون اضافي تعادل هسته را به هم ميزند نه اينكه ضربه وارد كند . در بمب هسته‌اي ابتدايي يك گلوله پلوتونيم با سرعت به سوخت پلوتونيم برخورد مي‌كرد و انفجار هسته‌اي شروع مي‌شد . بعدا از تابش نوترون استفاده شد كه تكنيكي تر است .

[Professional]

من می خوام بدونم که چطور این اتفاق می افته و باید ماده یا انرژی در چه حالتی باشن و اصلاً باید حالت خاصی داشته باشن. یعنی باید به یه آمادگی برسن تا این تبدیل رخ بده؟

بله براي اين تبديلات نياز به شرايطي هست.
مثلا براي تبديل جرم به انرژي نياز به فناوري بالايي داريم كه همون راكتور ها و مخلفاتش هستند (همون فناوري كه اينقدر بر سرش دعواست)
ابتدا ايزوتوپي از اورانيوم رو كه هسته ي ناپايداري داره رو از ديگر ايزوتوپ ها جدا ميكنن (در سانتريفيوژ).
بعد از عملياتي كه اين اورانيوم رو فراوري ميكنن اون رو به راكتور ميبرند.
در راكتور هسته ي اتم اورانيوم واپاشي ميكنه و تبديل به دو هسته ي كوچك تر ميشه.
در اين تبديل جرم اورانيوم از جرم فراورده ها بيشتر هست كه اين مقدار جرم طبق E=mc2 به انرژي تبديل شده كه ما از اون استفاده ميكنيم.

در مورد تبديل انرژي به جرم هم كه تا اونجا كه من ميدونم هنوز كشوري به اين فناوري نرسيده (يا هنوز كشوري علني نكرده ).

اگر به فناوري تبديل انرژي به جرم برسيم ميتونيم جسمي رو تبديل به انرژي كرده و با سرعت نور بفرستيم، و در مقصد انرژي رو به جرم تبديل كنيم. سفر با سرعت نور !

سلام جناب غلامی
گفته هاتون درسته اما این وسط...
این آزاد کردن انرژی به وسیله ی اتمی دیگر انجام می شه که معمولا اتم دوم هیدروژن هست و به این عمل باران هیدروژنی گفته میشه.(لااقل اینجور میگن). بعد از اینکه این اتم ها با هم برخورد کردند مثل یک انفجار میمونه که هیدروژن به حریم اورانیوم حمله میکنه و به الکترون ها برخورد میکنه که اورانیوم رو به حالت پایدار تر میرسونه و در این بین انرژی گرمایی آزاد میشه. در واقع هنوز نمی تونیم تبدیل انرژی رو کنترل کنیم تنها حمله ها رو انجام میدیم. با تولید گرما به وسیله ی دستگاههای دیگه انرژی الکتریسیته تامین میشه.

[AliHagigat]

یک سوال هم داشتم. E = hf انرژی که به دست می آد چه نوع انرژی است؟ منظورم اینه که قطعا انرژی های پتانسیل در نظر گرفته نمی شوند. یا من اشتباه میکنم؟؟

سؤال خوب. فکر کنم انرژی پتانسیل ذخیره شده در میدان الکترومغناطیس فوتون باشه.

[محمد مهدي غلامي]

بله به انرژي فوتون "الكترو مغناطيس " ميگن.

[omid7khat]

سلام ببخشید عزیزان یه سوال داشتم:
ممکنه انرژی به ماده تبدیل بشه؟
تحت چه شرایطی؟

[MetaZehn]

سلام ببخشید عزیزان یه سوال داشتم:
ممکنه انرژی به ماده تبدیل بشه؟
تحت چه شرایطی؟

مسلماً انرژی در حال تبدیل شدن به ماده است ولی پایور کردن این نظریه، به زمان خیلی زیادی نیاز دارد.

[jhvh]

چرا تحریف میکنید انرژی همون مادست
E=Mاین وسط C^2 یه ضریبه مثل  K
همین
در ضمن کی گفته ماده به انرژی تبدیل میشه ؟ ماده داره به مواد ساده تر ساده که چی بگم بی نظم تر مثل فوتون تبدیل میشه این حرف عامیانست که فقط فوتون رو انرژی در نظر میگیرید
ماده انرژیه تموم

[فروهر]

البته دوستان همه چيو توضيح دادند.
اما اگر بخواهيم خيلي ساده بيان كنيم:
انرژي مي تواند به جرم تبديل شود اگر سرعت خود را از دست بدهد
و جرم مي تواند به انرژي تبديل شود اما بايد سرعتي مانند سرعت نور پيدا كند

كه همين فرمول معروف اينيشتين مي شود:
E=mc2
E: انرژي
(=):تبديل شدن انرژي به جرم و بلعكس
m:جرم
c2:سرعت نور