Energia: berrikuspenen arteko aldeak

Ezabatutako edukia Gehitutako edukia
Etiketa: 2017 wikitestu editorearekin
Etiketa: 2017 wikitestu editorearekin
60. lerroa:
{{sakontzeko|Mekanika kuantiko}}
[[Max Planck]]ek XIX. eta XX. mendeen arteko mugan adierazi zuenez, fenomeno [[atomo|atomikoekin]] erlazionaturiko transformazio energetikoak egokiro ulertu eta deskribatzeko, beharrezkoa da energia-kuantu deritzon kontzeptua erabiltzea. Ordura arte energia magnitude jarraitua zela uste bazen ere, energiaren transmisioan kantitate minimo batzuk ([[kuantu]]ak, alegia) pasatzen dira batetik bestera. Esate baterako, [[elektroi]] bat energia-maila batetik beste batera pasatzean, [[erradiazio]]a gertatzen da, eta mailen arteko energiaren erradiazio hori [[fotoi]] modura igortzen da, alegia, energia jakineko kuantu modura. Fotoiaren <math>E</math> energiaren eta erradiazioaren <math>\nu</math> maiztasunaren artean erlazio hau dago: <math>E = h\nu</math> , non <math>h</math> hori [[Plancken konstante]]a den, <math>
<math>h = 6,262 \times 10^{-34} J\cdot s</math> balio duena<ref name=":0" />.
 
Ohar bat egin behar da kuantuen erabilerari dagokionez. Berez, kuantuakfisikakuantuak fisika mikroskopikoan baino ez dira erabiltzen zehazki. Fisika makroskopikoan ere kontsidera daitezke, noski, baina hain txikiak izanik, ez dira hautemangarriak; horregatik, praktikan, fisika makroskopikoan kantitate jarraitutzat har dezakegu energia.
 
=== Masaren eta energiaren arteko baliokidetza ===
{{sakontzeko|E=mc²}}
[[Mekanika klasiko]] newtondarrean, partikula puntualaren [[mas]]ak konstante dirauela suposatzen da, partikula higitu arren ere. [[Erlatibitatearen teoria]]n, ordea, masa [[abiadura]]ren funtzioa da, formula honen arabera:
 
<math display="block">m = {m_0 \over \sqrt{1-{v^2 \over c^2}}},</math>
 
non <math>m_0</math> pausaguneko masa den, <math>v</math>, partikularen abiadura eta <math>c</math>, argiaren abiadura. Adierazpen hori kontuan harturik ikus daitekeenez, gorputzaren abiadura [[argiaren abiadura]]ren baliora hurbiltzean, masa gero eta handiagoa da, eta <math>c</math> balioaren mugan balio infinitua izango luke. Hortik baieztatu zuen Einsteinek argiaren abiadura ezin daitekeela gainditu.
 
Masaren izaera erlatibista kontuan izanik, partikularen energia zinetikoa ezin daiteke jadanik <math>{1 \over 2}m_0v^2</math> formularen bidez adierazi (mekanika klasikoan ez dira bereizten pausaguneko <math>m_0</math> masa eta higidurako <math>m</math> masa, [[higidura]]n ere balio bera baitu masak); aitzitik, energia zinetikoa
 
<math display="block">E_k=E-E_0</math>
 
eran adierazten da, non
 
<math display="block">E=mc^2={m_0c^2 \over \sqrt{1-{v^2 \over c^2}}}</math>
 
delakoa energia osoa den, eta
 
<math>E_0=m_0c^2</math>
 
delakoa, pausaguneko energia. Energia osoa seriez garatuz, balio hau lortzen da energia zinetikoari dagokionez:
 
Ek=m0c2+12m0v2+38m0v4c2+...−m0c2=12m0v2+38m0v4c2+...
 
Agerikoa denez, mekanika klasikoan kontsideratzen diren abiaduretan bigarren gaia beti da oso txikia lehenengoarekin alderaturik, eta horregatik 12m0v2
 
balioa hurbilketa ona da.
 
Ikusi dugunez, erlatibitatearen teorian agerian geratzen da masaren eta energiaren arteko baliokidetza, zeren E=mc2
formula erabili behar baita. Hortaz, erlatibitatearen teoriako masaren kontzeptu horrek ondorio garrantzitsua du, hots, kontserbazio-printzipio bakarrean biltzen dira aurretik independentetzat hartzen ziren masaren eta energiaren kontserbazio-printzipioak. Gainera, erlazio hori ez da soilik baliagarria energia zinetikoaren kasuan, zeren edozein energia-motaren kasuan ere aplika baitaiteke.
 
== Energia berriztagarriak eta ez-berriztagarriak ==