电竟然可以使用公斤表示?那么1公斤的电能可供全世界使用多久?

电是我们日常生活中最常见也是最重要的能源,对于已经习惯了使用电的人类来说,如果没有了电,生活将会被彻底打乱,生活质量会大大降低,就像我们平时遇到停电一样,停个一两天的电没什么,但是如果停一周、半个月、一个月甚至一年,生活的不方便就会明显凸显出来,手机用不了、洗衣机用不了,电磁炉用不了,电视看不了,空调风扇吹不了,电脑用不了,最让人无法接受的是,电灯也将用不了,你说没有手机、洗衣机、电磁炉、电视都还能生活,没有了电灯,生活会很糟糕,晚上上厕所漆黑一片,胆小的可能连厕所都不敢去了,所以没有了生活真的很不方便。


电竟然可以使用公斤表示?那么1公斤的电能可供全世界使用多久?

电在人类日常生活中扮演重要角色


但是电这种东西不是免费的,它是国家生产并且让我们使用的,我们需要交纳一定的费用,也就是电费,既然需要交纳电费那么就必须知道我们平时使用多少电,平时我们都是使用千瓦每小时用来表示用电量的多少,也就是俗称的“度”,比如1度电、2度电、10度电......度是电量的重要计量单位,除了度似乎已经没有什么单位可以在用来计量电量多少了,但是科学家表示,其实还有一种单位可以用来计量电量,它就是公斤,比如1公斤电、2公斤电,这到底是怎么回事呢?


电竟然可以使用公斤表示?那么1公斤的电能可供全世界使用多久?

用来统计电量多少的电表


原来这个和爱因斯坦的一个重要理论有关,这个理论就是质能方程式E=mc^2,也就是研制原子弹、氢弹用到的那个理论,质能方程式E=mc^2也被称为质能等价公式,也就是说质量和能量其实是统一的,它们之间是可以相互转换的,就像时间和空间也是统一的,它们也是可以转化的,也就是我们平时所说的“时空”。


电竟然可以使用公斤表示?那么1公斤的电能可供全世界使用多久?

爱因斯坦质能方程式表示能量和质量可以相互转化


在质能方程式E=mc^2中,E代表能量,m代表质量,c代表光速,从这条公式我们就可以发现原来能量和质量之间是可以相互转化的,质量可以存在能量,而能量也是可以有质量的,也就是说我们用一公斤来表示电理论上来说也没有错,一公斤电和一度电其实和一公斤水和一升水的叫法差不多,只不过人们更习惯使用一度电来表示电量多少,习惯成自然嘛,而当人们说一“公斤”电的时候就感觉很怪怪的,但是它也是可以的,那么一公斤电到底有多少度电呢?


电竟然可以使用公斤表示?那么1公斤的电能可供全世界使用多久?

原子弹就是使用质量以光速转化的能量制造的


一公斤电表示的是质量,我们可以使用爱因斯坦的质能方程式转换为我们很熟悉的能量,也就是用“度”表示的电能,根据爱因斯坦质能方程式E=mc^2:

一公斤=1kg;

c=光速(30万公里每秒);

电能E=mc^2=1*(3*10^8)^2=9×10^16J;

一度电是3.6*10^6J;

由此可以计算出一公斤电转化为电能是:9×10^16J(一公斤电转化的电能总量)/ 3.6*10^6J(一度电的释放的能量)=250亿度电。


电竟然可以使用公斤表示?那么1公斤的电能可供全世界使用多久?

一公斤电够全世界人民使用9.6小时左右


那么这250亿度电可以供全世界使用多久呢?根据世界银行统计,2019年世界人均用电为3000度,而2019年全世界总人口为76亿人,那么2019年的全世界总用电量为22.8万亿度,按照一年365天,一天24小时计算,2019年全世界1小时的平均耗电量为26亿度,因此一公斤电产生的250度电能可以供全世界使用9.6小时左右,还不够半天,那么一公斤电够全中国人民使用多久呢?2019年中国总用电量为7.2万亿度,按照一年365天,一天24小时计算,2019年全国1小时的平均耗电量为8.2亿度电,一公斤电转化的电能为250亿度,由此可以计算一公斤电可以供全中国人民30小时左右,也就是一天多一点。


电竟然可以使用公斤表示?那么1公斤的电能可供全世界使用多久?

一公斤电可以供全中国人民30小时左右


既然电可以用公斤来计量,为什么人们还是用“度”来计算电量呢?因为电是一种看不见摸不着的能量,如果使用“公斤”去表示,那么就需要对它沉重,可是它根本看不见也摸不着,所以无法对它进行沉重,只能选择用“度”来表示,也就是千瓦每小时,每小时消耗多少电能,这样统计起来就方便多了,平时我们看到的电表就是这样统计电量的使用情况的,方便明了,因此千瓦每小时(度)成为计量电能最佳单价。


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