Ramai orang gagal menyedari berapa banyak tenaga yang terkunci dalam jirim. Walau bagaimanapun, ada sesuatu yang lebih penting dari aspek perkara ini yang melarikan diri para saintis selama bertahun-tahun.
Tidak sampai pada kecemerlangan Albert Einstein, kami dapat memahami sepenuhnya hubungan antara jisim dan tenaga. Masukkan E = mc2. Rumus algebra yang nampaknya sederhana ini menunjukkan korelasi tenaga dengan jirim (kesetaraan tenaga dengan jumlah jisim tertentu). Ramai yang pernah mendengarnya, tetapi tidak banyak yang memahami maksudnya. Banyak orang tidak menyedari berapa banyak tenaga yang terkandung dalam jirim. Oleh itu, untuk beberapa minit akan datang, saya akan cuba menyampaikan kepada anda betapa besarnya kekuatan persamaan tenaga anda sendiri.
Pertama, kita mesti memecahkan persamaan ini. Apa maksud setiap huruf itu? Apa nilai mereka? Mari pecahkan dari kiri ke kanan:
E mewakili tenaga, yang kita ukur di Joules. Joules adalah ukuran SI untuk tenaga dan diukur sebagai kilogram x meter kuasa dua per saat kuasa dua [kg x m2/ s2]. Semua ini pada dasarnya bermaksud bahawa Joule tenaga sama dengan daya yang digunakan untuk menggerakkan objek tertentu 1 meter ke arah yang sama dengan daya.
m mewakili jisim objek yang ditentukan. Untuk persamaan ini, kami mengukur jisim dalam Kilogram (atau 1000 gram).
c mewakili kelajuan cahaya. Dalam keadaan hampa, cahaya bergerak pada jarak 186,282 batu sesaat. Namun dalam sains kita menggunakan SI (Sistem Antarabangsa Unit), oleh itu kita menggunakan ukuran meter dan kilometer berbanding kaki dan batu. Oleh itu, setiap kali kita melakukan pengiraan cahaya, kita menggunakan 3.00 × 108m / s, atau lebih tepatnya 300,000,000 meter sesaat.
Jadi pada dasarnya apa yang dikatakan persamaannya adalah untuk jumlah jisim tertentu (dalam kilogram), jika anda mengalikannya dengan kelajuan kuasa dua cahaya (3.00 × 108)2, anda mendapat kesetaraan tenaganya (Joules). Jadi, apa maksudnya? Bagaimana saya boleh berhubung dengan ini, dan berapa banyak tenaga dalam jirim? Nah, inilah bahagian yang menyeronokkan. Kami akan menjalankan eksperimen.
Ini bukan yang kita perlukan peralatan mewah, bukan juga yang kita perlukan makmal besar. Yang kita perlukan hanyalah matematik sederhana dan imaginasi kita. Sekarang sebelum saya meneruskan, saya ingin menunjukkan bahawa saya menggunakan persamaan ini dalam bentuknya yang paling asas. Terdapat banyak turunan yang lebih kompleks dari persamaan ini yang digunakan untuk banyak aplikasi yang berbeza. Perlu juga disebutkan bahawa apabila dua atom menyatu (seperti Hidrogen menyatu ke Helium di teras bintang kita) hanya sekitar 0.7% jisim diubah menjadi tenaga total. Untuk tujuan kami, kami tidak perlu bimbang tentang perkara ini, kerana saya hanya menggambarkan jumlah tenaga yang luar biasa yang membentuk kesetaraan anda dalam jisim, bukan menggambarkan gabungan semua jisim anda yang berubah menjadi tenaga.
Mari kita mulakan dengan mengumpulkan data supaya kita dapat memasukkannya ke dalam persamaan kita. Berat saya kira-kira 190 paun. Sekali lagi, semasa kita menggunakan unit SI dalam sains, kita perlu mengubahnya dari pound ke gram. Inilah cara kami melakukan ini:
1 Josh = 190 paun
1 paun = 453.6g
Jadi 190lbs × 453.6g / 1 lbs = 86,184g
Jadi 1 Josh = 86,184g
Oleh kerana ukuran kami untuk E adalah dalam Joules, dan unit pengukuran Joule adalah kilogram x meter kuasa dua per saat kuasa dua, saya perlu menukar jisim saya dalam gram ke jisim saya dalam kilogram. Kami melakukannya dengan cara ini:
86,184g × 1kg / 1000g = 86,18kg.
Jadi 1 Josh = 86.18kg.
Sekarang saya berada di unit ukuran yang tepat untuk jisim, kami dapat memasukkan nilai ke dalam persamaan dan melihat apa yang kami dapat:
E = mc2
E = (86.18kg) (3.00 × 108Cik)2
E = 7.76 × 1018 J
Seperti ini: 7,760,000,000,000,000,000 atau kira-kira 7,8 septillion Joule tenaga.
Ini adalah jumlah tenaga yang sangat besar. Walau bagaimanapun, ia masih kelihatan sangat kabur. Apakah maksud nombor itu? Berapa banyak tenaga itu? Baiklah, teruskan eksperimen ini dan cari sesuatu yang boleh kita tolak, untuk membantu meletakkan jumlah tenaga ini dalam perspektif bagi kita.
Pertama, mari ubah tenaga kita menjadi ukuran yang setara. Sesuatu yang boleh kita kaitkan. Bagaimana bunyi TNT? Pertama, kita mesti mengenal pasti unit pengukuran yang sama untuk TNT. Kiloton. Sekarang kita mengetahui berapa kiloton TNT dalam 1 Joule. Setelah melakukan sedikit carian, saya dapati nisbah penukaran yang membolehkan kami melakukan ini:
1 Joule = 2.39 × 10-13 kiloton bahan letupan. Bermakna bahawa 1 Joule tenaga sama dengan .000000000000239 kiloton TNT. Itu adalah bilangan yang sangat kecil. Cara yang lebih baik untuk memahami hubungan ini adalah dengan menukar nisbahnya untuk melihat berapa banyak Joule tenaga dalam 1 kiloton TNT. 1 kiloton TNT = 4.18 × 1012 Joules atau lebih tepatnya 4,184,000,000,000 Joules.
Sekarang kita mempunyai nisbah penukaran, mari kita lakukan matematik.
1 Josh (E) = 7.76 x 1018 J
7.76 x 1018 J x 1 kT TNT / 4.18 x 1012 J = 1,856,459 kiloton TNT.
Oleh itu, setelah mengakhiri eksperimen minda kecil kita, kita dapati bahawa hanya satu manusia kira-kira bersamaan 1.86 JUTA kiloton tenaga TNT. Sekarang mari kita meletakkannya dalam perspektif, hanya untuk menerangkan sejumlah besar kekuatan yang sebenarnya setara ini.
Bom yang menghancurkan Nagasaki di Jepun semasa Perang Dunia II sangat dahsyat. Itu meratakan kota dalam beberapa saat dan menghentikan Perang di Pasifik. Bom itu kira-kira 21 kiloton bahan letupan. Jadi itu bermakna bahawa saya, 1 manusia, mempunyai tenaga letupan 88,403 kali lebih banyak daripada bom yang menghancurkan seluruh bandar… dan itu berlaku untuk setiap manusia.
Oleh itu, apabila anda mendengar seseorang memberitahu anda bahawa anda mempunyai potensi sebenar, balas saja bahawa mereka tidak tahu….
