Cambios observables:
* Reacciones nucleares: Este es el ejemplo más común y dramático. En la fisión nuclear, un núcleo pesado se divide en núcleos más ligeros, liberando una gran cantidad de energía. Esta energía proviene de la conversión de una pequeña porción de la masa original en energía. Del mismo modo, en la fusión nuclear, los núcleos de luz se fusionan para formar núcleos más pesados, liberando energía. Esta energía proviene de una disminución en la masa de los núcleos fusionados. Estos procesos son observables en centrales nucleares, armas nucleares y el sol.
* Aceleradores de partículas: Cuando las partículas se aceleran a energías extremadamente altas, pueden chocar entre sí, creando nuevas partículas. Este proceso implica la conversión de energía cinética en masa. Esto se observa en aceleradores de partículas como el gran colider de hadrones.
* Aniquilación y producción de pares: Cuando una partícula y su antipartícula chocan, se aniquilan entre sí, convirtiendo toda su masa en energía en forma de fotones. Por el contrario, en la producción de pares, un fotón de alta energía puede transformarse en un par de partículas-antiparículas. Estos fenómenos son observables en los experimentos de física de partículas.
Cambios no observables:
* Procesos cotidianos: Los cambios en la masa debido a la energía Los cambios en la vida cotidiana son extremadamente pequeños y prácticamente inobservables. Por ejemplo, la masa de un objeto caliente es ligeramente mayor que la del mismo objeto a una temperatura más baja debido a la energía almacenada en sus vibraciones internas. Sin embargo, esta diferencia es demasiado pequeña para detectar.
Medición de la equivalencia de la masa de energía:
* espectrómetros de masas: Estos dispositivos pueden medir la masa de átomos y moléculas con alta precisión. Al comparar la masa de un átomo antes y después de una reacción nuclear, se puede observar la diferencia de masa debido a la liberación o absorción de energía.
* Calorimetros: Estos dispositivos miden el calor liberado o absorbido en un proceso. Al usar la equivalencia entre energía y masa, se puede calcular el cambio en la masa asociado con el cambio de calor.
En resumen, si bien los cambios entre energía y masa son principios fundamentales de la física, a menudo son difíciles de observar directamente en la vida cotidiana. Sin embargo, son cruciales en varios campos, incluida la física nuclear, la física de partículas y la astrofísica, y se observan en experimentos dedicados y fenómenos naturales.
