1个原子转化为能量功率有多大，能推动电瓶车跑多远？ _小知识

这是网友邀答，原题为：一个原子完全转换当作能量能让一辆电瓶车跑多远？

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先说结论：能跑0m 。

若是这个电瓶车是分子级此外，我就不这么说了。但这个问题似乎并没有出格申明电瓶车有多大，是以可以根基上认为就是人们常用的代步电动自行车了。一辆电动自行车的质量一般在几十千克，而一个原子质量是极其细微的，最小的原子为氢原子，质量只有1.674x10^-27kg ，也就是1674亿亿亿分之一千克，氧原子的质量为2.657x10^-26kg ，碳-12原子的质量为1.993x10^-26kg ，都在亿亿亿分之一千克以下。
而一个原子有多大呢？直径只有10^-10m ，就是百亿分之一米， 0.1nm（纳米）。一根头发丝的直径在60~100μm（微米）之间， 1mm（毫米）=1000μm ， 1μm=1000nm ，一根头发的断面上就可以并排摆列数千亿个原子，您感觉一个原子转化为能量可以或许鞭策这根头发吗？这根头发与电动车又有多大的差距？

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【1个原子转化为能量功率有多大，能推动电瓶车跑多远？】质量与能量的关系。

爱因斯坦的质能方程，揭示了物质质量与能量之间的比价关系，必然的质量与必然的能量是当作严酷比例关系的，不管这种物质是什么，只要质量一样，其蕴含的能量就是一样的。
按照爱因斯坦质能方程表达式为：E=MC^2 。此中E为物质所蕴含能量，单元J（焦耳）；M为物质质量，单元kg（千克）；C为光速，这里取值约300000000m/s（米/秒）。按照这个方程，我们可以计较出1kg质量完全转化出来的能量为：E=1X（300000000）^2=90000000000000000J 。

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但这是在物质全数转化为能量的前提下获得的全数能量。在迄今人类可以或许把握的能源中，不要说实现物质质量的全数转化，现实上最强的质能转化率连1%也没有达到。除了在大型电子对撞机中的科学尝试，今朝人类把握最大效率的能量就是核聚变，并且此刻还处于不成控阶段。即便这种能量质能转换率也只可以或许达到0.7% ，也就是1kg质量中，只有7g物质可以全数转化为能量。
这样1kg质量获得的能量为：90000000000000000Jx0.7%=630000000000000J 。

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一个原子有多大能量？

此刻我们按照1个原子（按碳-12原子计较）全数转化为能量看有多大：E=（1.993x10^-26）x（300000000）^2=0.0000000017937J 。将能量换算为电力， 3600000J/s（焦/秒）半斤八两1kw/h（千瓦/时），也就是说一个原子的能量只半斤八两于2000万亿分之一个kw/h 。
一辆电动车功率一般都在100w（0.1kw/h）以上，要达到100w功率，按照质能方程计较，每秒钟至少需要200万亿个原子全数转化为能量，才能达到这样的功率。而核聚变的质能转化率只有0.7% ，即便今后电动车实现了核聚变驱动，也需要每秒近3亿亿个原子介入核聚变，才可以或许发生100瓦的功率。

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质能方程固然揭示了质量中蕴含着庞大的能量，但这是在同级别层面比力而言，若以极其细微的微不雅层面，将人眼无法看到，甚至最壮大的电子显微镜还看不清晰的原子，拿来与糊口中的宏不雅事物比拟，就没有可比性了。可能一些网友对原子标准没有一个足够熟悉，完全没有小到什么水平的概念，才会有这种荒诞乖张设法吧。