Autode akud sõltuvad relatiivsusteooriast

Teadlaste uus avastus näitab, et autode juures tavakasutuses olev pliiaku sõltub suures osas relatiivsusteooria mõjudest. Prantsuse füüsik Gaston Plante leiutas pliiaku 1859. aastal, peaaegu 50 aastat enne seda, kui Albert Einstein relatiivsusteooriateni jõudis.

Teadlased arvutasid välja, et 2,1 voldise aku pingest 1,7-1,8 volti ehk 80-85% tekib relatiivsusteooriaga seotud mõjude tõttu. Uuringu autoriteks on füüsikud ning keemikud Uppsala ja Helsingi ülikoolidest ning see avaldati ajakirja Physical Review Letters viimases väljaandes, vahendab Novaator.

Uuringus osalenud Helsingi ülikooli teadlase Pekka Pyykkö sõnul on tegemist uue ja põhjalikult dokumenteeritud uuringuga, mis näitab, kuidas relatiivsusteooria meie igapäevaelu mõjutab.

Teadlaste sõnul näitab nende uuring seda, et meie autod käivituvad suures osas tänu relatiivsusteooriale.

Pliiaku on vanim taaslaetav aku, mille peamiseks koostisosaks on plii. Plii aatomnumber 82 perioodilisussüsteemis näitab, et tegemist on raske keemilise elemendiga.

Üldiselt tulevad relatiivsusteooria mõjud esile siis, kui kiired elektronid liiguvad raske aatomituuma läheduses. Need relatiivsed mõjud kaasavad kõike, mis sõltub valguse kiirusest.

Pliiaku sisaldab pliidioksiidist koosnevat positiivset elektroodi, pliist koosnevat negatiivset elektroodi ning väävelhappest elektrolüüti.

Teadlaste arvutused näitasid, et relatiivsusteooria mõjutab akut eelkõige pliidioksiidist koosneva positiivse elektroodi kaudu ning osaliselt ka keemiliste reaktsioonide toimel tekkiva pliisulfaadi mõjul.

Relatiivsusteooria mõjude avastamine pliiaku toimimisele valgustab ka osaliselt seda, miks ei ole võrdväärset akut loodud tina baasil.

Perioodilisussüsteemis asub tina otse plii kohal ning selle aatomnumber on 50, mis näitab, et tegemist on pliist kergema keemilise elemendiga.

Teadlaste arvutused näitasid, et tina baasil loodud aku puhul oleks tegemist sisuliselt pliiakuga, millel oleks minimaalselt relatiivsusteooriaga seotud mõjusid.

Kuigi tina ja plii relatiivsusteooriast sõltumatu energiaväärtus on sarnane, siis relatiivsusteooria vähene mõju tinale takistab selle kasutamist efektiivsete akude juures.

Teadlaste arvates ei anna relatiivsusteooria pliiakule mõjumise olulisuse mõistmine võimalust selle efektiivsemaks muutmiseks. Samas võib see aidata kaasa paremate alternatiivide loomisele, mis kasutavad eelkõige keemiliste elementide perioodilisussüsteemi kuuendas perioodis leiduvaid elemente.