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你听过“一公斤”电能吗?若有一公斤电能,这一辈子都不用交电费

 育则维善余言 2019-10-11

引言:为了更好地衡量电量的大小,人类在开始将电应用在工业、生活上时就提出了“千瓦时”的概念,直至今日这个概念依然适用。那么是否也可以用质量单位来衡量电量呢?理论上是可以的,而且一公斤的电能超乎你的想象。

人类历史上第一次工业革命拉开了蒸汽时代的帷幕,机械开始出现在人类的劳动生产中。到了第二次工业革命,机械已经被普遍应用在各种工业生产,这个时候电的产生为人类文明的发展增添了动力,从此电气时代的帷幕也被拉开了。人类社会发展到了今天,电已经成为了一种至关重要的二次能源。一旦一些大城市短时间停电的话,将会造成大量的经济损失,由此可见人类如今对电的依赖性是多么高。

在日常生活中,我们用“度”来形容用电的多少,实际上还有一个更加标准的单位来形容用电量的大小,那就是千瓦时了。

千瓦时和度只是不同的叫法,它们实际上都表示同样单位的电量,也就是一度电等于一千瓦时。电是一种神奇的能量,它既处于无形之中又能够为人类提供能量。那么可以用质量的单位来衡量电量的大小吗?比如说千克。相信很多朋友都会认为这是十分荒诞的,因为千克和千瓦时无法放在一起比较。

但如果真要探讨这个问题的话,在理论上还真的能用质量的单位来衡量电量的大小,这就要涉及爱因斯坦的相对论了。说到相对论,可能很多朋友会表示理解不了,但爱因斯坦的质能方程相信很多人在中学时期学过。质能方程表明了物质的能量和质量可以通过一个等式联系起来,而起到桥梁作用的就是光速的平方,也就是c^2。

如果物质能够实现在C^2下的这一条件,那么就能够将自身的质量转化为能量,而目前科学家们已经在多种现象中发现了这个规律,例如核反应和正反物质的湮灭等等。

不仅如此,这个过程也是可逆的,能量也能够在一定的条件下转化为质量。天文学上有理论认为,宇宙诞生之初什么物质都没有,只有无穷的能量。这些能量不断通过转化形成物质,于是才有了今天宇宙的局面。

所以如果真的要用质量单位来衡量电能的话,就要通过质能方程来计算了。假设现有1公斤电量,那么换算成能量单位后电能是4.49*10^6焦。而一千瓦时的电量相当于3.6*10^6焦耳,那么4.49*10^6焦的电能是一千瓦时的电量的125亿倍,也就是说一公斤的电等同于125亿度电。这是一个极其庞大的数值,很多人一生用电量都达不到,那么1公斤的电能够支持全世界维持多久呢?

在国际能源署发布的2018年全球用电总量的报告中提到了过去一年全人类消耗了大约22.9万亿度电,如果按照以上所提的方法进行换算的话,那么人类每年消耗0.92吨的电量。如果再进一步计算的话,会得出一公斤电能可以让全世界维持4.8个小时的结果。虽然如此,也有不少网友表示,如果自己拥有1公斤电能的话,一辈子都不用交电费了。

然而电能并不像其他的物质和能源那样可以一直保存着,它时刻在产生和消耗,因此大量储备电能是不现实的。

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