アインシュタインによる質量とエネルギーの関係式E=mc^2の、エネルギーEの単位と、その1単位の意味をわかりやすく教えてください。

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  • 登録:2005/02/21 12:44:43
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回答(1件)

id:tmtdk No.1

tmtdk回答回数19ベストアンサー獲得回数02005/02/21 12:53:20

ポイント40pt

取る単位系に激しく依りますが、質量mにキログラム、cにメートル毎秒を使う場合Eの単位はJ【ジュール】になります。

これは質量2kgの物体が秒速1メートルで動いているときに持っている運動エネルギーと同じで、熱に換算すると0.239カロリーになります。1Jのエネルギーを1ccの水を暖めるために使えばおよそ0.24度上がる寸法です。

id:adan

ありがとうございます。

2005/02/21 12:57:05
  • id:komasafarina
    光速より遅れた、ので

    <!>回答者の指摘するとおり、どんな単位系でもかまいませんが、
    アインシュタインが当初の式を立てた時点では、(まあ、先人たちのつづきでやってたわけですから、いちおう・・・)

    質量mはg(グラム)
    エネルギーeは、erg(エルグ)、

    このergというのは、1dynダインの力が質量1gの物体に作用して1cmだけ(厳密には1cm/平方sec(平方秒)の加速度を発生させる=⇒)それを移動させる仕事の量。

    速度cは、光速(真空中の光の速さで単位はお好みですが)>2.99792458*10の10乗cm/秒

    だったろうと思います。
  • id:komasafarina
    Re補足;ちょっと混乱。


    このergというのは、1dynダインの力が物体に作用して1cm移動させる仕事量で。
    1ダインは質量1gの物体に1cm/平方sec(平方秒)の加速度を発生させる力。

    、、、、以下、ついでのらくがき、未整理

    質量1gの物質が消滅すれば、
    (3*10の10乗)平方ergのエネルギーが発生するということ、
    物質の質量とエネルギーは別個のものではないという認識を持つこと、つまり質量とエネルギーはたがいに関連した量であるということ。
    このへんは小学生とか中学生にもおしえておくといい、彼らが質量不変の法則とかエネルギー保存の法則とかを教室で教えられるときに、そういう認識を持たせてあげたら、その後、何かと役に立つ。
    エネルギー、エナジー、という側からのカリキュラムというかプログラムで理科を教える。

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