Innehåll
Joule är den standardiserade internationella energienheten, som bestäms av det internationella systemet för enheter, men precis som du kan mäta avståndet i centimeter, meter eller kilometer finns det olika sätt att mäta energi. Fysiker definierar "energi" som förmågan att utföra arbete. När detta arbete utförs i mycket liten skala, som i atomfysik, använder forskare elektronspänningen för att mäta den.
Energiformer
Definitionen av "energi" som förmåga att utföra arbete verkar enkel, men det görs mer komplicerat av det faktum att denna förmåga finns på flera olika sätt. Kinetisk energi är rörelsenergin, medan potentiell energi indikerar lagrad energi, som en sten på toppen av en klippa - när den faller omvandlas dess potentiella energi till kinetisk energi.
Joules
Joule - en energienhet till ära för den brittiska fysikern James Prescott Joule från 1800-talet - förkortas med versalen "J". Det är mängden energi som används för att lyfta ett föremål på ett pund (453,6 g), 22,9 cm över startpunkten, och det kräver ungefär två miljoner gånger det beloppet för att göra en kaffekanna, förklarar webbplatsen Energy Quest. Joule mäter också potentiell energi, som den som lagras i batterier eller mat.
Elektron-volt
Medan joule uttrycker energi i mänsklig skala, mäter elektronvolten energi på en skala som normalt bara observeras av forskare. En elektronvolt, eller eV, motsvarar 1,602 gånger 10 ^ -19 joule, eller den energi som en elektron får när den rör sig med en potentialdifferens på en volt. Eftersom den mäter exakt så små mängder energi är elektronspänningen den valbara enheten för kärn- och atomfysik.
Elektronvolt och jord
Albert Einsteins speciella relativitetsteori beskriver berömt förhållandet mellan energi och massa med formeln E = mc², vilket dikterar att energi är lika med massa multiplicerad med ljusets hastighet i kvadrat, vilket innebär att massan kan omvandlas till energi, och vice versa. Eftersom energi och massa är ekvivalenta, använder fysiker elektronvolten, en energienhet, för att mäta massan av atompartiklar istället för att använda traditionella massenheter, såsom kilo.