「emc」一斤电（500克）足够全世界用多少年？
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本文参加小编 #科学了不起# 系列征文赛 。
最近在网上看到了一个十分有趣的问题：“一斤电可以供全球用多久”？
这个问题十分无厘头 ， 其实仔细思考一下 ， 也是可以解答出来的 ， 正常情况下 ， 我们日常生活中经常使用的单位“斤”是无法表示和计算能量的 ， 通常“斤”都被用来表示质量 ， 而电一般使用千瓦时或者一度电来表达 。
那么一公斤电等于多少度电呢？想要解答这个问题 ， 需要用到爱因斯坦的狭义相对论中给出的“质能方程”E=mc^2 ， 这个对人类世界观产生了重大影响的公式 。 相信大家都听说过这个公式 ， 但是这个公式经常和“核弹爆炸”联系在一起 ， 在核弹爆炸后 ， 质量转化为了大量的能量 ， 从而产生超乎想象的破坏 ， 其实核能只是质能方程的一种运用 ， 这个等式在更多领域都可以被用到 ， 也直接影响着我们的宇宙观 。
电能是人类目前使用的主要能源 ， 也是第二次工业革命的主要能源动力 ， 是目前地球上人类无法离开的根本能源 ， 而电的本质是电荷移动或者静止时产生的物理现象 ， 早在数千年前 ， 人类就已经发现了电的存在 ， 不仅仅是天空中的雷电 ， 还有一些鱼类也会发电 ， 其次公元前600年左右泰勒斯发现 ， 用琥珀制造的棒子和在猫身上摩擦 ， 可以暂时吸附羽毛等物质 ， 这是人类对于静电的最早记载 ， 只不过当时泰勒斯认为 ， 这种现象可能和磁力有关 。
1752年6月 ， 本杰明.富兰克林做了一个闻名世界的“风筝实验” ， 让全世界再次瞩目于电这个神奇的现象 ， 最后19世纪早期 ， 众多科学家和发明家出现 ， 特斯拉发现交流电让全世界进入了一个新时代 ， 在众多科学家的努力下 ， 电能不断的改变着人类的生活 。
电能是纯粹的能量 ， 并不存在质量 ， 但是爱因斯坦指出 ， 质量和能量之间存在确定的当量关系 ， 如果物体的能量为m ， 那么这个物体代表的能量E=mc^2 ， 其中E表示能量 ， M表示质量 ， 而C代表唯一的常量光速 。 这个方程主要用来解释核反应中能量的损耗 ， 以及粒子的能量 。
这个公式的出现 ， 告诉我们质量和能量之间并不是毫无关系的 ， 甚至在某种情况下 ， 可以相互转换 。 简单了解后 ， 我们就可以用这个公式来计算出 ， 一斤电等于多少度电 ， 又够人类使用多久 。
一斤电=0.5千克 ， 为了方便计算 ， 我们取光速为整数30000000m/s ， 那么一公斤的电等于
E=mc^2=0.5*（3*10^8）^2=4.49×10^16J一度电等于3.6*10^6J ， 那么计算后可以得出500克的电等于124.72亿度电 ， 2018年全世界总计用电22.9万亿度 ， 而一斤电对应的124.72亿度电 ， 大概只够人类使用4~5个小时 ， 准确来说 ， 一斤电够全世界人类使用4.8个小时左右 。
虽然没有我们想象的多 ， 但是足够全世界人类使用4~5个小时 ， 已经十分惊人了 ， 能量和质量之间的转化效率十分惊人 ， 从核反应中我们就可以看出来 ， 当物质以某种方式变成能量时 ， 往往释放出的能量是十分可怕的 。
对于人类来说 ， 这样的现象刚好可以帮助我们取得更多的能源 ， 在未来如果人类实现可控核聚变后 ， 几乎就等于有了取之不尽的能源 ， 当然 ， 我们还是会把这些能量转化为电能 ， 因为电能作为能源有很多的优点 ， 虽然高压电仍然是很危险的 ， 但是对比其他能源来说 ， 电能十分高效且清洁 ， 基本不会造成太大的污染和破坏 。
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