E = mc²
ദ്രവ്യമാന-ഊർജ സമത്വം / From Wikipedia, the free encyclopedia
എന്ന പ്രസിദ്ധമായ സമവാക്യം "ദ്രവ്യമാന-ഊർജ സമത്വം" സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഭൗതികശാസ്ജ്ഞനായ ഐൻസ്റ്റൈന്റെ വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വിവക്ഷകളിൽ ഒന്നാണ് ഈ സമവാക്യം. "ദ്രവ്യം ഊർജ്ജം എന്നിവ തമ്മിൽ പരസ്പരം മാറ്റാവുന്നതാണ്" അഥവാ "ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഉർജ്ജത്തിന്റെയും സത്ത ഒന്നുതന്നെയാണ്" എന്ന കേവലസത്യത്തെയാണ് ഈ സമവാക്യം പ്രതിനിധാനം ചെയ്യുന്നത്.
ഇവിടെ
- E = ആകെ ഊർജം,(അതായത് ഗതികോര്ജത്തിന്റെയും വിശ്രമോർജത്തിന്റെയും തുക)[1]
- m = ദ്രവ്യമാനം,
- c = ശൂന്യതയിൽ പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവേഗം, (ഏകദേശം 3×108 മീ./സെക്കന്റ്)
വാചകത്തിൽ പറയുമ്പോൾ - ഊർജ്ജം എന്നത് ദ്രവ്യമാനത്തെ ശൂന്യതയിലെ പ്രകാശപ്രവേഗത്തിന്റെ വർഗംകൊണ്ട് ഗുണിക്കുന്നതിന് സമം ആണ്.
ഈ സമീകരണത്തിൽ, c2 എന്നത് ദ്രവ്യമാനത്തിന്റെ ഏകകങ്ങളെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഏകകങ്ങളിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യാനുള്ള പരിവർത്തന ഘടകം (conversion factor) ആണ്. ഏകകങ്ങളുടെ അന്താരാഷ്ട്ര വ്യവസ്ഥയിൽ ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഏകകം ജൂൾ, ദ്രവ്യമാനത്തിന്റേത് കിലോഗ്രാം, പ്രവേഗത്തിന്റേത് മീറ്റർ പ്രതി സെക്കന്റ് എന്നിങ്ങനെയാകുന്നു. ശ്രദ്ധിക്കുക : 1 ജൂൾ സമം 1 കിലോഗ്രാം·മീ.2/സെക്കന്റ്2. ഏകകം വ്യക്തപ്പെടുത്തിയ രീതിയിൽ, E (ജൂളിൽ) = m (കിലോഗ്രാമിൽ) ഗുണം (299,792,458 മീറ്റർ/സെക്കന്റ്)2. ഒരു കിലോ ഗ്രാം മാസിനെ ഊർജമാക്കി മാറ്റാൻ കഴിഞ്ഞാൽ അത് 3 x 108 ജൂൾ ഉണ്ടാകും. ഇതു മുഴുവൻ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റാൻ കഴിഞ്ഞാൽ അത് 2500 കോടി യൂണിറ്റ് (കിലോവാട്ട്-അവർ) ഉണ്ടാകും. സൂര്യനിൽ അണു സംലയനം (nuclear fusion) നടക്കുമ്പോൾ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം മാസ്സ് (ഒരു ശതമാനത്തിൽ താഴെ) ഊർജമായി മാറും. അതാണ് ചൂടും വെളിച്ചവുമായി നമുക്കുലഭിക്കുന്നത്. ന്യൂക്ലിയാർ റിയാക്ടറുകളിൽ അണുവിഘടനം (nuclear fission) നടക്കുമ്പോൾ ദ്രവ്യം ഊർജമായി മാറുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ തുടക്കത്തിൽ ധാരാളം ഊർജം ദ്രവ്യ മായി മാറുക വഴിയാണ് നാം ചുറ്റും കാണുന്ന വസ്തുക്കളിലെ ദ്രവ്യമത്രയും ഉണ്ടായത്.