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新奇!汽車靠愛因斯坦才能上路?

愛因斯坦從沒學過開車,但他不知道、我們也一直到現在才知道,大部分的汽車都得靠相對論才能上路。根據赫斯辛基大學的Pekka Pyykko和他同事的計算,汽車中常見的鉛蓄電池,其供電能力其實與狹義相對論有關。

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鉛蓄電池誕生於1860年,表面上來看,眾人非常了解它的機制,但Pyykko博士指出,只要深入研究,就會發現化學無法解釋電池的機制。

鉛蓄電池是由諸多電池組成,每顆電池皆含兩個電極,一個是以金屬鉛製成,另一個則是二氧化鉛。只要兩者之間以導線相聯,鉛放出的電子就會流向二氧化鉛,也就形成電流。問題在於,沒有人能指出,為什麼鉛具有如此強的陽電性,二氧化鉛會有如此強的陰電性。

這就是愛因斯坦上場的時候了。鉛比錫重,原子核中也擁有較多質子,表示其正電較強,對電子的吸引力也較強,因此,環繞它的電子速度會比較快,約為光速的60%;環繞錫原子的電子速度約為光速的35%。速度較高,亦即能量較高,根據愛因斯坦的著名方程式E=mc2,鉛的電子質量較高,而這樣的電子常會以更近的軌道環繞原子核。

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