La energía y la materia son una. Ver más imágenes de rayos. Philip y Karen Smith / Iconica / Getty Images La ecuación de Einstein E =mc² aparece en todo, desde gorras de béisbol hasta pegatinas en los parachoques. Incluso es el título de un álbum de Mariah Carey de 2008. Pero, ¿qué significa realmente la famosa ecuación de Albert Einstein?
Para principiantes, los mi representa energía y el metro representa masa , una medida de la cantidad de materia. La energía y la materia son intercambiables. Es más, es esencial recordar que hay una cantidad determinada de energía / materia en el universo.
Si alguna vez ha leído el libro infantil del Dr. Seuss "The Sneetches, "probablemente recuerdes cómo el amarillo, Los personajes parecidos a pájaros de la historia pasan por una máquina para alternar entre "sneetches de vientre de estrella" y "sneetches de vientre plano". El número de sneetches permanece constante a lo largo de la historia, pero la proporción entre las de vientre plano y las de vientre estrellado cambia. Lo mismo ocurre con la energía y la materia. El gran total permanece constante, pero la energía cambia regularmente de forma en materia y la materia en energía.
Ahora llegamos a la parte c² de la ecuación, que tiene el mismo propósito que las máquinas de encendido y apagado de "The Sneetches". los C representa el velocidad de la luz , una constante universal, por lo que toda la ecuación se descompone en esto:la energía es igual a la materia multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado.
¿Por qué necesitarías multiplicar la materia por la velocidad de la luz para producir energía? La razón es que la energía ya sean ondas de luz o radiación, viaja a la velocidad de la luz. Eso se descompone en 186, 000 millas por segundo (300, 000 kilómetros por segundo). Cuando dividimos un átomo dentro de una planta de energía nuclear o una bomba atómica, la energía resultante se libera a la velocidad de la luz.
Pero, ¿por qué se eleva al cuadrado la velocidad de la luz? La razon es que energía cinética , o la energía del movimiento, es proporcional a la masa. Cuando acelera un objeto, la energía cinética aumenta al ritmo de la velocidad al cuadrado. Encontrará un excelente ejemplo de esto en cualquier manual de educación del conductor:si duplica la velocidad, la distancia de frenado es cuatro veces mayor, por lo que la distancia de frenado es igual a la velocidad al cuadrado [fuente:UNSW Physics:Einsteinlight].
La velocidad de la luz al cuadrado es un número colosal, ilustrando cuánta energía hay incluso en pequeñas cantidades de materia. Un ejemplo común de esto es que 1 gramo de agua, si toda su masa se convirtiera en energía pura a través de E =mc², contiene tanta energía como 20, 000 toneladas (18, 143 toneladas métricas) de TNT explotando. Es por eso que una cantidad tan pequeña de uranio o plutonio puede producir una explosión atómica tan masiva.
La ecuación de Einstein abrió la puerta a numerosos avances tecnológicos, desde la energía nuclear y la medicina nuclear hasta el funcionamiento interno del sol. Nos muestra que la materia y la energía son una.
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Publicado originalmente:14 de septiembre de 2010
