- ベストアンサー
物質をエネルギーに変換すると？
siegmundの回答
アインシュタインによりますと E = mc^2 ということです． m = 1[g] = 10^(-3) [kg]， c = 3×10^8 [m/s] で計算しますと，E≒10^14 [kg m^2 s^(-2)] = 10^14 [J] です．J はジュール． 水１グラムを１℃上昇させるには 1 [cal] = 4.2 [J] 必要ですから， 水 1 [kg] を 100℃ 上昇させるには 4.2×10^5 [J] 必要． したがって，先ほどのＥを 4.2×10^5 [J] で割りまして 大体 2×10^8 [kg] = 20 万トン，の水を 0℃ から 100℃ まで 暖められます． なかなか大したものです． 電力にしてみましょう．1 [kWh] = 10^3×3600 [J] ですから 先ほどのＥは E ≒ 3×10^7 [kWh] です． 日本の年間総発電量は 10^12 [kWh] の程度ですから， あちゃ～，全然及ばない． やっぱり日本の年間総発電量はすごいですね． 原発にしろ原爆にしろ，核分裂を使っていますが， 分裂する前の質量と，分裂後のものを全部合わせた質量はすこし違っていて， 後者の方が小さくなっています． この欠損分が E=mc^2 でエネルギーに化けたのです．
関連するQ&A
- 物質はエネルギーで出来ている？
「物質はエネルギーで出来ている」と書いて どう思いますか？ 原水爆を考えれば成る程でしょうか？ へ～そうなの そうは思わなかった でしょうか？ それとも 物質は原子で出来ている 素粒子で出来ている と思うでしょうか？ よく知らなくても構いませんので 自分ならこう思うと言うことを簡単に書いて頂けるとありがたいです。 どうかよろしくおねがいしますm(_ _)m
- ベストアンサー
- 哲学・倫理・宗教学
- 放射線エネルギーの熱エネルギーへの変換
放射線が物質に吸収されるとそのエネルギーが熱エネルギーになるという話を聞きますが（崩壊熱というようです）、実際にはどのような過程で放射線のエネルギーが熱エネルギーになるのでしょうか？ガンマ線は光電効果やコンプトン効果で電離を引き起こすということはどの教科書にも書いてあるのですが、ガンマ線が熱エネルギーに変換される過程についてはどこにも書かれていません。β線についても同様で、電離や励起については書かれていますが、熱エネルギーへの変換についてはどこにも見あたりません。放射線の持つエネルギーがどうやって熱になるのかを原子レベルで教えて頂けると幸いです。よろしくお願い致します。
- 締切済み
- 物理学
- 物質の持つエネルギーの絶対値
熱化学反応方程式を勉強しているところですが、「反応による熱エネルギーは、『反応前の物質の持つエネルギーの和』と『反応後の物質の持つエネルギーの和』の差で表される。それぞれの物質の持つエネルギーの絶対値はわからないが、物質の持つエネルギーの相対的な差がわかれば求まる。」という旨の説明を参考書等で見かけます。物質の持つエネルギーの絶対値は本当にわからないのでしょうか。正確な値を求めることが難しいかもしれませんが、質量がわかればアインシュタインの方程式E=mc^2でその物質の持つエネルギーの大まかな値が求まると考えてよろしいのでしょうか。
- ベストアンサー
- 化学
- これからのエネルギーについて
化石燃料（石油、石炭）が徐々に減り、代替エネルギーについて真剣に考えないといけない時代になってきたと思います。石油に関しては私が小学校の頃から後４０年と言われてきましたが、省エネや新しい油田の開発、ＬＮＧや太陽光発電等により延命されています。でも、じきになくなると思います。電気に関して言えば、原子力発電が３割を占め、ＣＯ２削減や化石燃料への代替エネルギーとして、更に増やす必要があります。（ウランの埋蔵量は７０年くらい） クリーンエネルギーとして、太陽光、風力、地熱、潮力等様々な発電方法がありますが、化石燃料や原子力に変わるエネルギーが見当らないと思います。 私は現状、原子力発電は必要だと考えています。しかし、放射性廃棄物の処理問題には疑問を持っています。半減期（放射線の強さ半分になる時間）の長い物質を本当に安全に保管できるかどうか疑問です。 皆さんは原子力発電について反対ですか、もし、反対ならこれからどうしたら良いと考えていますか？
- ベストアンサー
- 自然環境・エネルギー
- 核分裂エネルギー
”核分裂で発生するエネルギー”とは具体的に何かと知りたく思っています。核分裂とは何かについて調べて見ると ”分裂前と分裂後の物質の質量を比べると分裂後の方が少なく、減った質量がE=m（c自乗）のエネルギーとなる”とあります。 （その考えがあっているとして）実際にこの減った質量から変換されたエネルギーはどのような形で現れるのでしょうか？反応後温度が高くなる、ということから考えて、分裂後の物質の運動エネルギー（振動？）なのでしょうか？ また分裂時に発生するアルファ、ベータ線、中性子は物質でガンマ線は電磁波だと考えて良いのでしょうか？もしそうだとして原子炉内部で発生したガンマ線はどうなるのでしょうか？原子炉からはもれないと思うので原子炉の壁（あるいは水）にぶつかって熱（分子振動？）になるのでしょうか？ 大変に初歩的な質問ですがよろしくご教授ください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 二酸化炭素の他の物質への変換
二酸化炭素は化学的に安定なため、他の有効物質への変換が困難ですよね。それは、大きなエネルギーが必要になるからですが、具体的にどのくらい必要なのでしょうか。 例えば、メタンやメタノールに変換する際には、どのくらいのエネルギーが必要になるのですか？？
- ベストアンサー
- 化学
- クリーンエネルギーって何ですか？
クリーンエネルギーって何ですか？ 太陽光発電はパネルを作るのに石油を使って、しかも電気製品なので持って15年。普通に使って10年で壊れると言われています。 電気自動車もバッテリーが古くなるとガソリン車と違って発展途上国に輸出できないので、ガソリン車やディーゼル車は発展途上に輸出されて使われるので2回使えるわけですが、電気自動車はバッテリーの効果やら数十万円掛けてオーバーホールしてしかもまた10年、15年でオーバーホールでバッテリーを買ってまた数十万円掛かるのでトータルで見たら全然エコロジーじゃないと言われています。 原子力発電も地震大国の日本にとって全然エコじゃないことが東日本大地震で分かった。 もう原子力も電気自動車も太陽光発電も風車の風力発電も羽が高額で雷で破損すると利益が一瞬で消えるので全然エコじゃないことが分かった。 原子力、電気、風力やら太陽光発電もクリーンエネルギーじゃないとしたら何がクリーンエネルギーなのでしょうか？ 水力発電はいっぱい作れない。 クリーンなエネルギーってないのでは？ クリーンエネルギーって何がありますか？
- ベストアンサー
- 環境学・生態学
お礼
御解答ありがとうございます。非常によくわかる説明ですね。中学生のときに習ったことで計算できるわけですね。アインシュタインのは習いませんでしたが。