http://facebook.com/WissensMagazin … Einsteins Relativitätstheorie (Teil 6): E= mc ² – Pass away Äquivalenz von Masse und Energie.

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Einsteins Relativitätstheorie – alle Folgen:.

  1. Die Relativität von Raum und Zeit – http://youtu.be/7W1m4dYrjbw.
  2. Klassische Mechanik und die Relativitätstheorie – http://youtu.be/Zv6m6nJaQqQ.
  3. Pass away Lichtgeschwindigkeit – http://youtu.be/e-O6osmiyaQ.
  4. Zeitdilatation – Die Relativität der Zeit – http://youtu.be/pSS0qOglweE.
  5. Mit Lichtgeschwindigkeit durch Raum und Zeit – http://youtu.be/ed9FYZiyN3g.
  6. E= mc ² – http://youtu.be/9Q8kjgjEmeg.

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Äquivalenz von Masse und Energie.

Pass away Äquivalenz von Masse und Energie (oder kurz: E= mc ²) ist pass away Erkenntnis der relativistischen Physik, dass die Energie jedes ruhenden Teilchens und seine Masse m einander proportional sind. Bei dem in der Gleichung E= mc ² auftretenden Proportionalitätsfaktor c handelt es sich um pass away Lichtgeschwindigkeit.

Diese einfache Formel hat weitreichende Konsequenzen. Folgt aus ihr, dass pass away Bindungsenergie eines Systems selbst zur Masse beiträgt. Da pass away Bindungsenergie stets negativ ist, bedeutet passes away, dass das gebundene System weniger Masse hat als pass away einzelnen aneinander gebundenen Objekte– male spricht hier auch vom Massendefekt. Aus dem unterschiedlichen Massendefekt verschiedener Atomarten stammt die Energie bei Kernspaltung und Kernfusion. Hier wird additionally direkt Masse in Energie umgesetzt.

Noch deutlicher wird dies bei einem anderen Prozess: Der Annihilation von Teilchen und Antiteilchen. Hier wird die gesamte Masse der Teilchen in Strahlungsenergie umgesetzt, pass away ursprünglichen Teilchen existieren anschließend nicht mehr. Wenn nicht Erhaltungsgrößen wie elektrische Ladung oder Baryonenzahl es verhindern, können Teilchen in andere Teilchen mit geringeren Massen übergehen und die dabei freiwerdende Ruheenergie in andere Energieformen wie Strahlung und kinetische Energie anderer Teilchen umgewandelt werden.

  • http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenz_von_Masse_und_Energie.

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Es war nicht nur unsere Vorstellung von Raum und Zeit, die durch Einsteins Relativitätstheorie verändert wurde. Einstein battle klar, dass wir auch unsere Vorstellung von Energie überdenken müssen.

Schauen wir uns ein Proton in einem Teilchenbeschleuniger an. Für Wissenschaftler ist leicht zu erkennen, dass nur ein Teil der zugeführten Energie dafür verwendet wird, den Partikel zu beschleunigen. Der Rest der Energie vergrößert pass away Masse des Teilchens. Je schneller es wird, desto schwerer wird es.

Wenn das Proton annähernd mit Lichtgeschwindigkeit reist, wird rapid die gesamte Energie, die wir zuführen, pass away Masse des Protons erhöhen. Neben der Definition der Energie eines Körpers im Ruhezustand, macht das Gleichheitszeichen deutlich, dass Materie in Energie umgewandelt werden kann– und umgekehrt. Nach Einsteins Gleichung kann ein winziges Bisschen Materie in eine enorme Menge Energie verwandelt werden.

Aber E= mc ² gibt uns viel mehr als nur zerstörerische Atombomben. Pass away Erkenntnis, dass Masse in Energie umgewandelt werden kann, machte es überhaupt erst möglich, pass away Energiequelle der Sonne und anderer Sterne zu verstehen– pass away war zu Einsteins Zeiten noch immer ein Mysterium.

Pass away Gleichung ebnete auch den Weg zur Erforschung der Geheimnisse im Inneren des Atoms und sorgte für die Entdeckung einer ganzen Menagerie neuer Partikel– hergestellt aus purer Energie in mächtigen Teilchenbeschleunigern.

Zu Beginn des 21. Jahrhundert decken Atomkraftwerke knapp 20 Prozent des weltweiten Energiebedarfs indem sie einen kleinen Teil der Masse von Uran-Atomen in nutzbare Energie verwandeln. In einigen Jahrzehnten könnten Fusionsreaktoren, betrieben mit Helium3, noch viel mehr Masse in Energie umwandeln– ganz ohne gefährliche Nebenprodukte.

Einsteins Masse-Energie-Gleichung E= mc ² hat also– noch mehr als seine Erkenntnisse über Raum und Zeit– einen weit reichenden Einfluss auf unsere Welt und unser alltägliches Leben.

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