Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Antwoorden (5)

Dat is de formule waarmee Einstein aantoonde dat de energie van een voorwerp gelijk is aan de massa keer het kwadraat van de snelheid waarmee het zich voortbeweegt.

Heel lang en ingewikkeld verhaal, waarbij het er in de praktijk op neerkomt dat de ene stof veel meer energie oplevert dan de andere. Het door de lucht laten zwaaien van een dik boek bijvoorbeeld, of het laten vallen van een druppel water, doet niet zo verrekte veel, maar het snel voortbewegen van een paar waterstofatoompjes kan een enorme hoeveelheid energie opwekken.

Deze formule is dan ook eigenlijk het sommetje dat aan de wieg stond van de atoombom.

Als dit soort vraagstukken je interesseert en je bent helemaal of vrijwel niet thuis in wis-en natuurkunde, kan ik je van harte het boek "Einstein voor Dummiers" aanbevelen. Dat kan het je nog veel beter uitleggen dan ik.

En in het Youtube filmpje een korte uitleg voor wie het Engels in elk geval machtig is.

Toegevoegd na 40 seconden:
Tweede alinea : ....dan de andere, afhankelijk van onder andere voornamelijk de atoom-massa.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Marleen, volgens mij staat c toch voor de lichtsnelheid in vacuum, dus een constante?
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Effe zo kort, snel en simpel mogelijk he ?? Maar voor zover ik het even uit mijn geheugen kan opgraven heb je wel gelijk. Ik zal me er straks nog eens verder in verdiepen - eerst effe eten ;-)
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Van mij krijg je een plusje. Einstein voor dummies is erg leuk. Of de snelheid van het voorwerp wordt meegenomen is hoe je E definieert.
Als je een heel makkelijk antwoord wil, zou ik zeggen dat E staat voor energie en de m voor de massa van een voorwerp. c = de snelheid van licht in vacuum (+/- 300.00 km / sec.)

Wat Einstein zegt is dat massa en energie een relatie hebben. De massa is een uiting van de energie van een voorwerp. Of anders gezegd; een voorwerp met een massa kan geheel omgezet worden in energie. Dit is later bewezen door een deeltje en een antiedeeltje met elkaar te botsen. De energie die vrij kwam was net zo groot als de opgetelde massa's van beide deeltjes.

De enige vraag die niet simpel te beantwoorden is, welke energie wordt bedoeld. Een voorwerp dat in beweging is heeft ook energie. Verder zit er ook energie in de kernen van de atomen die ook niet stil zitten. Dat is inwendige energie.

Het vrijkomen van energie in licht en warmte heet uitwendige energie. Het totaal aan energie is dus de uitwendige energie en inwendige energie van een deeltje.

De inwendige energie is dan gelijk aan m (in rust) * c kwadraat. m is dan de massa van het voorwerp in rust.

Toegevoegd na 4 minuten:
Hoe meer ik er aan toe voeg, hoe ingewikkelder het wordt ;o)

Mijn antwoord zal daarom zijn: elk voorwerp is volledig om te zetten in energie, waarbij het voorwerp compleet is verdwenen. Die energie is via jouw (wiskundig vrij simpele) formule te berekenen.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Massa is een vorm van energie!
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Het duidelijkst is e = mc 2 te zien in kernenergie. Bij kernenergie worden grote atomen gesplitst in kleine atomen . Maar er "verdwijnt " een beetje massa ( gewicht ) van de stof die gesplitst is. Die verdwenen massa is geheel omgezet in energie . En die energie is heel groot volgens de formule e= mc 2 .
Met de energie ( warmte ) uit de verdwenen massa wordt dan electriciteit gemaakt .
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Hihi, leuke naam heb je - ik las je naam eerst op de Duitse manier, als Gold-Enten, ofwel goudeenden...
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
Goldenten klopt want alsem het tegen over gestelde doet van de atoom splitsen kun je ze ook aan elkaar plakken door ze met snelheid of kracht (energie) kunnen ze samenvoegen en komt er energie bij namelijk die van de kracht om ze samen te voegen en omdat er energie bij komt word de massa ook groter.
Vroeger had men een wet van behoud van massa. Die zei dat, wat je ook deed, er geen massa kon bijkomen of verdwijnen. Massa creëren uit het niets, of massa laten verdwijnen in het niets, was dus niet mogelijk.

Men had ook een wet van behoud van energie. Die zei dat, wat je ook deed, er geen energie kon bijkomen of verdwijnen. Energie creëren uit het niets, of energie laten verdwijnen in het niets, was dus niet mogelijk.

Einstein kwam er, na een knap staaltje denkwerk en de nodige berekeningen, achter dat massa en energie eigenlijk twee verschijningsvormen van hetzelfde "iets" zijn.

Dat betekende meteen, dat de oude wet van behoud van massa niet meer geldig was: je kon immers massa laten verdwijnen door het om te zetten in energie. Of je kon massa laten ontstaan uit een hoop energie. Op dezelfde manier betekende dat ook dat de wet van behoud van energie niet meer geldig was.

Einstein legde de relatie tussen massa en energie vast in de formule E=mc². Hierin staat E symbool voor de energie, m voor de massa, en c voor de lichtsnelheid.

De praktische toepassing van deze formule is als volgt. Stel dat je 1 kg massa hebt, en dat je die massa volledig omzet in energie. Hoeveel energie krijg je dan?

Het antwoord wordt gegeven door de formule. m is 1 kg. c is de lichtsnelheid, en die is ongeveer 300000 km/s, ofwel 300 miljoen m/s. c², dat is c maal c, is dus 300 miljoen maal 300 miljoen - dat is een 9 met 16 nullen erachter.

Dus voor een m van 1 kg volgt uit E=mc² een energie van 1 kg maal die 9 met 16 nullen, oftewel 90 biljard Joule.

Andersom werkt het net zo. Als je 1 Joule energie volledig omzet in massa, resulteert dat in een massa m van m=E/c². Dat is 0,000000000000011 gram.

Bij deze berekeningen gaat het puur om de rustmassa, dus om een massa die niet in beweging is, en niet op een hoogte ligt, enzovoort. Enkel en alleen die massa wordt in energie omgezet.

Een echte hoeveelheid massa heeft daarnaast nog energie door de eigen beweging - een sneltrein heeft ook een hoeveelheid energie, puur door zijn snelheid. Echte massa kan ook energie hebben door hoogte - een rotsblok op een berg heeft energie die vrijkomt wanneer dat rotsblok naar beneden stort. Die twee vormen van energie worden /niet/ meegenomen in Einsteins formule. Er zijn andere formules om die energie mee te nemen.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Hi Rota, Duidelijk antwoord. +1 Over die rustmassa: is dat een denkbeeldig concept, of is rustmassa daadwerkelijk te vinden in ons universum? Want is het in principe niet zo, dat alle massa relatief beweegt ten opzichte van andere massa?
Zelfs de 'massa' in de kleinste deeltjes in de kern van een atoom? En niet echt direct betrekking hebbend op de vraag, maar ik ben hier altijd al benieuwd naar: Zou je de 'strings', volgens de stringtheorie, kunnen duiden als soort van bolletjes opgekrulde energiegolven? Als een soort bolletje verfrommelde wol, maar dan met interne golfbewegingen die alle kanten tegelijk op 'fibreren', maar zich wel binnen een soort bolvorm blijven bewegen? Zo stel ik mij dat altijd voor, in plaats van cirkelvormige slierten, die golfbewegngen maken, zoals je dat vaker ziet. Of valt hier weinig zinnigs over te zeggen?
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Elk deeltje heeft een rustmassa. Dat is een echt iets. Een bewegend deeltje heeft, door relativistische effecten, een grotere massa dan de rustmassa. Een elektron dat met bijna de lichtsnelheid beweegt, kan wel duizend keer zo zwaar worden als zijn eigen rustmassa. Maar zou jij, als waarnemer, gaan meebewegen met dat elektron, dan zou je (vanuit jouw gezichtspunt) een stilstaand elektron zien, met een massa die gelijk is aan de rustmassa. Hoe dat alles mogelijk is, wordt beschreven door de relativiteitstheorie van diezelfde Albert Einstein. Over strings valt weinig te zeggen. Je kunt een elektron al niet meer zien als een "deeltje" zoals wij ons dat in onze naïviteit voorstellen - het is geen "hard bolletje". Voor strings geldt dat nog veel erger. Die bevinden zich in een meerdimensionale ruimtetijd, ze trillen in die ruimtetijd, maar dat kun je niet zomaar vertalen naar een trilling in de ons bekende ruimte en tijd. En net als een elektron geen "hard bolletje" is, is een string geen "touwtje".
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Maar het elektron en ik bewegen in dit theoretische geval dan nog altijd ten opzichte van andere massa. Ten opzichte van de denkbeeldige as waar de aarde omheen draait. En de aarde draait weer om de zon. Ons zonnestelsel beweegt weer ten opzichte van onze melkweg, etc. Zou je dus kunnen stellen dat om de *exacte* rustmassa te berekenen, je dus alle kinetische energie, ten opzichte van welke massa dan ook, buiten beschouwing moet laten?
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
De rustmassa is een eigenschap van het deeltje - die hoef je dus niet te berekenen. Als je de massa van een deeltje meet dat stilstaat ten opzichte van jou, en dat geen versnelling ondergaat, meet je altijd de rustmassa. Hoe de combinatie van jou en het deeltje door het universum beweegt, is daarbij niet van belang.
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Ach verrek, je hebt gelijk natuurlijk. :) Maar dat is theoretisch natuurlijk, want ik zal nooit gelijk met een elektron mee kunnen bewegen. Meetapperatuur kan dit ook niet lijkt mij, of wel? Ik neem aan dat meetapperatuur de kinetische energie van de totale massa af trekt om tot de rustmassa te komen. Omdat het mij lijkt dat de kinetische energie makkelijker te meten is (door de snelheid te meten?). Is deze aanname correct naar jouw weten?
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Om de massa van een elektron te meten, is het voldoende wanneer het elektron *ongeveer* stilstaat. Een bewegend elektron heeft enige kinetische energie, volgens E=½mv² zolang het niet om relativistische snelheden gaat. Hierbij is m de rustmassa van het elektron. De extra massa die deze kinetische energie toevoegt aan de rustmassa, is E/c² volgens Einstein. De massatoename is dus (mv²)/(2c²). Relatief ten opzichte van de rustmassa is de massatoename (v/c)²/2. Bij een ongeveer stilstaand elektron is v/c al heel klein; (v/c)² is dan helemaal superklein. Dan nog door 2 delen... Je zit dan op een verhoging van de massa die vele malen kleiner is dan de onzekerheid van de meting.
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Hmm... een elektron tot stilstand proberen te krijgen had ik als mogelijkheid over het hoofd gezien. :) Ik neem de berekeningen voor het gemak maar even van je aan, want mijn wiskundige vermogen is tegenwoordig dramatisch te noemen. Jammer eigenlijk, want ik had op de middelbare school best veel plezier in wiskunde. Geen idee hoe dit vermogen zo is vervlogen. Te weinig mee blijven oefenen waarschijnlijk. Je punt is duidelijk in ieder geval. Bedankt Rota.
Verwijderde gebruiker
14 jaar geleden
Een elektron tot stilstand brengen is vrij eenvoudig. Elektronen komen makkelijk los, vooral uit sommige metalen, en zeker als je ze helpt door dat metaal negatief te maken, en elders een positieve geladen iets neer te zetten. Vrij rondvliegende elektronen worden gebruikt in beeldbuizen en in de ouderwetse buizen van buizenversterkers, televisies, radio's enzovoort. Met elektrische spanningen (velden) kun je het geladen elektron makkelijk besturen - en dus ook tot stilstand brengen.

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 2500
Gekozen afbeelding