E=Mc2 Erklärung?
Ich wollte euch fragen ob diese Erklärung richtig ist : E ist gleich die Energie.M ist die Masse und c ist die Lichtgeschwindigkeit,dass heißt, wenn man eine Masse von 200kg habt,müsst ihr diese mit 299792km/s ( Lichtgeschwindigkeit ) multiplizieren und dann erhaltet man für die energie: 1,801 x10^13 heraus. Ist dies richtig? denn ich will es verstehen und wenn ich es z.B um Unterricht sage werde ich ausgelacht,wenn es falsch ist. Danke im voraus :)
9 Antworten
Die Erklärung ist richtig, nur eben Lichtgeschwindigkeit noch quadrieren und in m/s angeben (haben die anderen ja schon gesagt).
Nur würde ich zur Verständnis noch direkt ein Anwendungsbeispiel für diese Gleichung geben. Ich erkläre es jetzt einfach und nicht wissenschaftlich korrekt: Anwendung ist Kernspaltung (wie z.B. in Atomreaktoren stattfindet).
Das Uran-Atom wird gespalten in ein Krypton-Atom und ein Barium-Atom. Nun müsste ja die Masse von Barium-Atom + Krypton-Atom dem Uran-Atom entsprechen. Tut sie aber nicht. Barium und Krypton sind zusammen etwas leichter als das Uran-Atom.
Diese Massendifferenz/Massenunterschied setzt man in die von dir genannte Gleichung ein und multipliziert sie dann mit der quadrierten Lichtgeschwindigkeit. Man erhält so die Energie, die in der abgegebenen Strahlung steckt. Das bedeutet: Die Massendifferenz bzw der Massenunterschied wird in Strahlenenergie umgesetzt. Zum Teil in das, was die gefährliche Radioaktivität von Kernspaltung ausmacht.
Hier rechnet man mit sehr geringen Massen (eben auf der Atomaren Ebene).
Wie gesagt: Es ist keine wissenschaftlich korrekte Beschreibung. Dazu fehlen Neutronen, Benennung der Isotope usw..... Nur zum Verständnis.
Die Lichtgeschwindigkeit c ist im Quadrat, also hoch 2.
Außerdem wird die Lichtgeschwindigkeit üblicherweise in m/s und nicht km/h angegeben.
Geschwindigkeit wird in Längeneinheiten pro Zeiteinheiten angegeben .... So jetzt sind alle zufrieden !!!
du musst c vorher noch quadrieren
In der Physik sind Formeln und Gleichungen immer doppelt zu verstehen. Einerseits die Größen (Zahlengleichung), anderseits die Dimensionen (Maßeinheitengleichung). Geschwindigkeit v [m/sec], man misst z.B. 8 m/sec, dann ist 8 das Zahlenmaß (Größe) und [m/sec] die zugehörige Dimension (Maßeinheit). Die Umrechnung in andere Maßeinheiten, z.B. in km/Stunde, erfolgt durch reziproke (Zähler und Nenner vertauschte) Multiplikation, also eine Stunde hat 3'600 Sekunden dividiert durch 1 km hat 1000 Meter = 3.6 mal 8 = 28.8 [km/h]. Auf beiden Seiten einer Gleichung müssen sowohl die Zahlen, als auch die Dimensionen übereinstimmen. Beschleunigung ist die Änderung der Geschwindigkeit pro Zeiteinheit, also [m/sec] / [sec] = [m/sec2]. Die Beschleunigung wird deshalb in Meter pro Sekunde zum Quadrat angegeben. Die Erdbeschleunigung ist 9.81 [m/sec2], wobei man der Kürze wegen die eckigen Klammern weglässt. Bei komplexeren Berechnungen ist es eine Kontrolle, dass nicht nur die Zahlen, sondern auch die Dimensionen auf beiden Seiten von Gleichungen übereinstimmen müssen. Zahlen ohne Dimension gibt es in der abstrakten Mathe, aber in der Physik (und Technik) ist eine Zahl ohne Maßeinheit sinnlos.
Nein man muß mit dem Quadrat der Lichtgeschwindigkeit mulitplizieren außerdem sind die Einheiten wichtig.
Also
200kg * 299792000m/s * 29979200m/s = 1,798 * 10^19 kg * m²/s² = 1,798 * 10^19 J
Man kann das auch z.B. in kwh umrechenen. Das sind 5 * 10^12 kWh. Zum Vergleich 2011 wurden in Deutschland rund 6 * 10^11 kWh an Strom verbraucht.
Weder noch, sondern in km/s.