บทความ
 Laws of Nature
 อวกาศ
 พลังงาน
 อิเล็กทรอนิกส์
 ทฤษฏีสัมพัทธภาพ
 ไครโอเจนิกส์
 เฮลิคอปเตอร์
 เกียร์อัตโนมัติ
 โทรศัพท์มือถือ
 ยาง
 รถไฟความเร็วสูง
 คลัตช์ และกระปุกเกียร์ธรรมดา
 เจ็ทแพ็ค
 แผ่นดินไหว
 คู่มือ ต้องรอด
 โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
 ดาวเทียม
 เชื่อมโลหะใต้น้ำ
 กังหันลมผลิตไฟฟ้า
 เครื่องยนต์ดีเซล
 เครื่องยนต์เบนซิน
 คัมภีร์สงครามซุนวู ฉบับเข้าใจง่าย
 โลหะ
 ฟิสิกส์
 ปัญหาพระยามิลินท์
 ยานยนต์สมัยใหม่
 แมคาทรอนิกส์
 เครื่องกล 6 แกน
 เครื่องยนต์เจ็ท
 หุ่นยนต์
 สินค้า ผลงาน
 เขียนแบบ
 ออกแบบ คำนวณ
 วางโครงการ
 งานโลหะ
 อุปกรณ์
 เครื่องกล
วันนี้ 346
เมื่อวาน 1,300
สัปดาห์นี้ 7,480
สัปดาห์ก่อน 8,691
เดือนนี้ 38,078
เดือนก่อน 27,604
ทั้งหมด 981,069
  Your IP :18.234.88.196

16. การผสานกันของพลังงาน – มวล

 

 

รูปสมการของไอน์สไตน์

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

หากสนใจหนังสือ อื่น ๆ นอกเหนือจากนี้  

คลิก 

 

      จากสมการพลังงานของไอน์สไตน์ แม้ว่าระบบที่มีมวลน้อยมาก มันก็มีศักยภาพในการปลดปล่อยพลังงาน (E = mc2)  เป็นจำนวนมหาศาล ซึ่งเป็นปรากฏการณ์จำนวนพลังงาน ในรูปของ นิวเคลียร์ฟิชชั่น (Nuclear fission: การแตกแยกออกจากกัน)

 

 

รูปจำลองการเกิดนิวเคลียร์ฟิชชั่น

 

วิดีโออธิบายนิวเคลียร์ฟิชชั่น

 

      อะตอมหนึ่งแยกออกเป็นสองอะตอม ในเวลาเดียวกัน ก็จะปลดปล่อยออกมา ผลรวมของมวลของอะตอมใหม่ และมวลของนิวตรอนมีค่าน้อยกว่ามวลของอะตอมเริ่มต้น

 

      อาจมีคำถามที่ว่า แล้วมวลที่หายไป มันไปอยู่ที่ไหน? คำตอบก็คือมันถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของความร้อน พลังงานจลน์ (Kinetic energy) พลังงานนี้เป็นสิ่งที่ไอน์สไตน์คาดการเอาไว้ โดยใช้สมการ E = mc2

 

      ยกตัวอย่างที่เราเคยได้ยินเรื่องนิวเคลียร์ฟิชชั่นที่เห็นได้ชัดคือ ระเบิดนิวเคลียร์ หรืออะตอมมิคบอมบ์ ที่ฮิโรชิมา และนางาซากิ ในประเทศญี่ปุ่น ช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ทำให้ญี่ปุ่นประกาศยอมแพ้ในสงครามโลก

 

 

รูประเบิดนิวเคลียร์ที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น

 

 

รูประเบิดนิวเคลียร์

 

วิดีโอเรื่องระเบิดนิวเคลียร์

 

 

      อีกเหตุการณ์หนึ่งที่มีการสอดคล้องกันกับสมการของไอน์สไตน์ก็คือ นิวเคลียร์ฟิวชั่น (Nuclear fusion: การยุบรวมเข้ากัน)

 

 

รูปการจำลองนิวเคลียร์ฟิวชั่น

 

วิดีโออธิบายนิวเคลียร์ฟิวชั่น

 

การฟิวชั่นเกิดขึ้นเมื่ออะตอมที่มีน้ำหนักเบาอยู่ภายใต้อุณหภูมิที่สูงมาก อุณหภูมิที่สูงช่วยให้อะตอมหลอมรวมกันเพื่อสร้างอะตอมที่หนักกว่าขึ้นมา

 

      การหลอมละลายไฮโดรเจนไปเป็นฮีเลียม คือตัวอย่างที่เห็นทั่วไป สิ่งสำคัญ คือความจริงที่ว่ามวลของอะตอมใหม่ น้อยกว่าผลรวมของมวลที่มีน้ำหนักเบา เช่นเดียวกับการฟิชชั่น มวลที่หายไปจะถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของพลังงานความร้อน ที่เป็นพลังงานจลน์

 

      ตัวอย่างที่เราเห็นได้ชัดของนิวเคลียร์ฟิวชั่น ก็คือ ในดวงอาทิตย์ ซึ่งภายในดวงอาทิตย์เกิดการฟิวชั่นของไฮโดรเจน  แล้วให้แสง และพลังงานความร้อนมาสู่โลกของเรา

 

 

รูปดวงอาทิตย์ซึ่งภายในเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น

 

วิดีโอการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นในดวงอาทิตย์

 

      บ่อยครั้งที่มีการตีความแบบเข้าใจผิด ในเรื่องของการผสมผสานกันของมวล และพลังงาน นั่นคือ มวลของระบบจะเพิ่มขึ้นเมื่อระบบเข้าใกล้ความเร็วแสง ความคิดอย่างนี้ไม่ถูกต้อง

 

สมมติว่าเรือจรวด (Rocket ship) ลอดผ่านช่องว่างอวกาศ จะเกิดสิ่งต่อไปนี้ขึ้น:

 

 

รูปตัวอย่างจรวด

 

1. พลังงานต้องเพิ่มลงไปในระบบเพื่อเพิ่มความเร็วของเรือจรวด

 

2. พลังงานที่เพิ่มเข้าไปมากขึ้น เพื่อเอาชนะความต้านทาน เพื่อเร่งเรือจรวด

 

3.  การเพิ่มพลังงานให้น้อยลงทำให้ความเร็วของระบบเพิ่มขึ้น

 

4. ในที่สุดปริมาณพลังงานที่เพิ่มขึ้นที่จำเป็นเพื่อเข้าถึงความเร็วของแสงจะกลายเป็นอนันต์

 

 

ในขั้นตอนที่ 2 ความต้านทานต่อความเร่งของระบบ คือการวัดพลังงาน และโมเมนตัมของระบบ สังเกตว่าในข้อ4 ข้างต้นไม่มีการอ้างถึงมวล ไม่จำเป็นต้องมี

 

ในหัวข้อต่อไป จะมาดูว่าทำไมความพร้อมกันระหว่างสองเหตุการณ์จึงไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในโลกของสัมพัทธภาพพิเศษ

 

 

 

 

 

 

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

 

เรื่องส่วนตัว

แม้จะใหญ่แค่ไหน ก็ยังเป็น เรื่องเล็ก

เรื่องของชาติ

แม้จะเล็กแค่ไหน ก็ยังเป็น เรื่องใหญ่

เหมา เจ๋อตุง

 

<หน้าที่แล้ว                                 สารบัญ                    หน้าต่อไป>

 

 

Share on Facebook
 
Google

WWW
http://www.thummech.com/
ฟังเพลงออนไลน์ คลิกเลย
 
Copyright © 2013-2015 Thummech All Rights Reserved. 
Powered by  ThaiWebPlus 
คนธรรมดามีความรู้คือคนฉลาด คนฉลาดมีความเข้าใจคือคนธรรมดา