Когда вы подключаете зарядное устройство, то на самом деле вы накапливаете потенциальную энергию в батарее, и, следовательно, при зарядке вы вкладываете дополнительную энергию, а значит - дополнительную массу. Это следует из самой знаменитой формулы всей физики.
Очень часто в комментариях к статьям про знаменитую формулу Эйнштейна пишут - хе-хе,ну ты, значится, возьми заряженный аккумулятор, взвесь на весах, а потом сравни с массой разряженного. Ну а дальше схема обычная. Читатели выполняют такой опыт и начинают кричать что "формула Эйнштейна не работает, ой обманули". Эйнштейн обманщик!
Что же, давайте разберемся в этом вопросе. Всё гораздо проще, чем кажется. Тут нужно хорошо понимать физику процесса.
Прироста массы у аккумулятора при зарядке действительно не будет фиксироваться. Но дело не в том, что масса не увеличивается. Проблема в том, что весы не могут зафиксировать такую разницу.
Обычные лабораторные весы и даже точные кухонные смогли бы зафиксировать прирост массы только в том случае, если бы аккумулятор взаимодействовал с окружающей средой. Тогда, например, окисление внешним воздухом позволило бы увеличить массу аккумулятора. Но аккумулятор - это изолированная система.
В некоторых случаях изменение массы и правда можно зафиксировать. Например, при деградации пластин в кислотно-свинцовом аккумуляторе обслуживаемого типа. Там пластина потихоньку деградирует, образуются разные газы и при открытии пробочек газ выходит из системы, а её масса уменьшается. Похожий эффект наблюдается в том случае, если аккумулятор "вытекает".
Чтобы не перечислять все возможные варианты отметим самое главное - регистрируемая масса аккумулятора меняется только в том случае, если система теряет свою замкнутость.
Эти изменения следуют из "обычной физики". Теперь прейдём к физике Эйнштейна.
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта! Там самое интересное.
Представьте себе ядерный реактор. Для начала, он бы и не работал, если бы формула, как вы говорите, была бы враньем. Малое количество урана превращается в два новых атома с таким же общим числом нуклонов. Из пары атомов вырабатывается невероятное количество энергии. О чем это говорит? Крошечная разница в массе между ураном и его побочными продуктами деления – это огромная разница в энергии.
Если перевести логику, что материя – это энергия, обратно в нашу батарею, то для того, чтобы сделать крошечную разницу в массе батареи, ее заряженное состояние должно иметь огромную разницу в энергии - как количество в ядерном реакторе. Батареи не дают столько энергии. Там от силы 5000 мач.
Вы никогда не заметите изменения в весе батареи. Но это не значит, что формула не работает. Важны порядки! На практике, краска, которая выгорает с корпуса батарейки, составляет большее значение по массе, чем энергетические эффекты.
Можно взять аккумулятор побольше. Скажем, автомобильный. Типичный автомобильный аккумулятор весит, по-моему, около 18 кг, емкость около 50 Ач. Это составляет примерно 2,16 МДж (мегаджоулей) накопленной энергии.
Использование E=mc^2 означает, что заряженная батарея весит примерно на 0,0000000000024 килограмма больше, чем незаряженная батарея. Чуть больше одной части на триллион.
Не существует известного метода, с помощью которого можно было бы измерить изменение веса автомобильной батареи (или любой другой батареи) в одну триллионную часть. Конечно, это не было чем-то, что можно было измерить, когда Эйнштейн впервые опубликовал свою статью, в которой предположил, что инерция тела пропорциональна его энергетическому уровню.
Речь идёт не только о бытовых весах. Даже хорошие лабораторные весы не могут фиксировать такие изменения. Поэтому, масса-то изменяется, но значения не те.
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта! Там самое интересное.
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!