多くの人々は、そこにどれだけのエネルギーが閉じ込められているのかを理解できていません。しかし、何年にもわたって科学者から逃れてきた物質のこの側面には、さらに本質的なものがあります。
質量とエネルギーの間のこの相関関係を完全に把握することができたのは、アルバートアインシュタインの輝きが初めてでした。 E = mcと入力します2。この一見単純な代数式は、エネルギーと物質の相関（任意の量の質量のエネルギー等価）を表します。多くの人がそれを聞いたことがありますが、それが何を意味するのかを理解している人はあまり多くありません。多くの人々は、物質にどれだけのエネルギーが含まれているのかを知りません。したがって、次の数分間、私はあなた自身の個人の潜在的なエネルギー等価の大きさをあなたに伝えようとします。
まず、この方程式を解く必要があります。それぞれの文字はどういう意味ですか？それらの値は何ですか？左から右に分解してみましょう。
E ジュールで測定するエネルギーを表します。ジュールはエネルギーのSI測定値であり、キログラムxメートルの平方/秒の平方[kg x m2/ s2]。このすべてが本質的に意味することは、エネルギーのジュールは、特定のオブジェクトを力と同じ方向に1メートル移動するために使用される力に等しいということです。
メートル 指定されたオブジェクトの質量を表します。この方程式では、質量をキログラム（または1000グラム）で測定します。
c 光の速度を表します。真空中、光は毎秒186,282マイルで移動します。ただし、科学ではSI（国際単位系）を使用しているため、フィートやマイルではなくメートルやキロメートルの測定値を使用します。したがって、光の計算を行うときは常に3.00×10を使用します8m / s、つまり毎秒300,000,000メートル。
つまり、本質的に方程式が言っていることは、特定の質量（キログラム）の場合、光の速度の2乗（3.00×108)2、あなたはそのエネルギー等価（ジュール）を取得します。これはどういう意味ですか？これとどのように関係がありますか、そしてどのくらいのエネルギーが問題になっていますか？さて、ここで楽しい部分があります。実験しようとしています。
これは私たちが豪華な機器を必要とするものでも、大規模な実験室を必要とするものでもありません。必要なのは簡単な数学と私たちの想像力だけです。先に進む前に、この方程式を最も基本的な形で利用していることを指摘しておきます。この方程式には、さまざまなアプリケーションで使用される、より複雑な導関数が多数あります。また、2つの原子が融合する場合（水素が星の中心でヘリウムに融合する場合など）、質量の約0.7％のみが総エネルギーに変換されることにも言及する価値があります。私の目的では、これは心配する必要はありません。私は単にあなたの質量の等価を構成する信じられないほどの量のエネルギーを示しているだけであり、あなたのすべての質量の融合がエネルギーになっていることを示していないからです。
まず、データを収集して方程式に入力できるようにします。私の体重はおよそ190ポンドです。繰り返しますが、私たちは科学でSI単位を使用しているので、これをポンドからグラムに変換する必要があります。これを行う方法は次のとおりです。
1ジョシュ= 190ポンド
1ポンド= 453.6g
したがって、190lbs×453.6g / 1 lbs = 86,184g
したがって、1 Josh = 86,184g
Eの測定単位はジュールであり、測定のジュール単位はキログラムxメートル/平方平方秒であるため、グラム単位の質量をキログラム単位の質量に変換する必要があります。これは次のように行います。
86,184g×1kg / 1000g = 86.18kg。
つまり、1 Josh = 86.18kgです。
これで質量の正しい測定単位になりました。値を方程式に代入して、取得した結果を確認できます。
E = mc2
E =（86.18kg）（3.00×108MS）2
E = 7.76×1018 J
これは次のようになります：7,760,000,000,000,000,000またはおよそ7.8億ジュールのエネルギー。
これは信じられないほど大量のエネルギーです。しかし、それはまだ非常にあいまいなようです。その数字はどういう意味ですか？それは本当にどれくらいのエネルギーですか？さて、この実験を続けて、これに対して測定できる何かを見つけましょう。この量のエネルギーを私たちの視点に入れるのに役立ちます。
まず、エネルギーを同等の測定値に変換しましょう。私たちが関係できる何か。 TNTはどのように聞こえますか？まず、TNTの共通の測定単位を特定する必要があります。キロトン。ここで、1ジュールに含まれるTNTのキロトンがわかります。少し検索したところ、これだけを実行できる変換率が見つかりました。
1ジュール= 2.39×10-13 キロトンの爆薬。エネルギーの1ジュールが.000000000000239キロトンのTNTに等しいことを意味します。それは非常に少ない数です。この関係を理解するより良い方法は、その比率を反転させて、1キロトンのTNTに何ジュールのエネルギーがあるかを確認することです。 1キロトンのTNT = 4.18×1012 ジュール、つまり、4,184,000,000,000ジュール。
コンバージョン率がわかったので、計算してみましょう。
1ジョシュ（E）= 7.76 x 1018 J
7.76 x 1018 J x 1 kT TNT / 4.18 x 1012 J = 1,856,459キロトンのTNT。
したがって、私たちの小さな心の実験を終了すると、1人の人間だけがおよそ1.86百万キロトンのTNT相当のエネルギーに相当することがわかります。それでは、この同等性が実際に持つ膨大な量のパワーを明らかにするために、それを見通しに入れましょう。
第二次世界大戦中に日本で長崎を破壊した爆弾は壊滅的でした。それは数秒で都市を平準化し、太平洋戦争を終わらせました。その爆弾はおよそ21キロトンの爆薬でした。つまり、私1人の人間は、都市全体を破壊した爆弾よりも88,403倍の爆発エネルギーを持っているということです。それはすべての人間に当てはまります。
ですから、あなたが本当の可能性を秘めていると誰かが言ったのを聞いたら、彼らが知らないことを答えてください…。
