E=mc kuadrat adalah rumus paling terkenal dalam fisika. Teori ini sering disebut sebagai Teori Kesetaraan Energi Massa. Kebanyakan orang tahu bahwa Albert Einstein mengembangkannya, tetapi hanya sedikit yang tahu apa artinya. Pada dasarnya, Einstein datang dengan hubungan antara materi dan energi. Kejeniusannya menyadari bahwa materi dapat diubah menjadi energi dan energi menjadi materi.
Identifikasi
"E" dalam rumus adalah singkatan dari energi, diukur dalam satuan yang disebut ergs. "m" mewakili massa dalam gram. "c" adalah kecepatan cahaya yang diukur dalam sentimeter per detik. Ketika kecepatan cahaya dikalikan dengan dirinya sendiri (kuadrat) kemudian dikalikan dengan massa, hasilnya adalah angka yang sangat besar. Ini menunjukkan bahwa energi yang tersimpan bahkan dalam sejumlah kecil massa sangat besar.
Fusi
Salah satu cara untuk melepaskan energi dalam massa adalah dengan atom-atom yang membentuk massa itu melebur bersama. Ini kadang-kadang terjadi di alam. Sebagai contoh, di dalam sebuah bintang, dua atom hidrogen dapat didorong bersama dengan kecepatan yang sangat tinggi sehingga proton tunggal dalam inti mereka melebur bersama untuk membentuk atom helium dengan dua proton. Proses ini mengubah sekitar 7 persen dari massa aslinya menjadi energi. Ini dapat dihitung dengan rumus E=mc kuadrat. Prosesnya disebut fusi nuklir. Kami melihatnya di perangkat buatan manusia seperti akselerator partikel dan bom nuklir.
Pembelahan
Cara lain untuk melepaskan energi dalam massa adalah atom-atom di dalam massa itu terpisah. Ini juga terjadi secara alami di alam. Misalnya, uranium adalah unsur radioaktif. Itu artinya sedang runtuh. Ada 92 proton dalam nukleusnya. Semuanya bermuatan positif dan berusaha menjauh satu sama lain. Ini mirip dengan dua magnet dengan polaritas yang sama yang saling tolak menolak. Ketika atom uranium kehilangan proton, mereka menjadi elemen lain. Ketika Anda menjumlahkan berat inti baru dengan berat proton yang dikeluarkan, hasilnya sedikit lebih ringan daripada atom uranium asli. Massa yang hilang diubah menjadi energi. Inilah sebabnya mengapa unsur radioaktif melepaskan panas dan cahaya. Ini disebut fisi nuklir. Energi yang diciptakan juga dapat dihitung dengan rumus E=mc kuadrat.
Materi dan Antimateri
Proton dan elektron yang membentuk alam semesta memiliki sepupu “gambar cermin” yang disebut antiproton dan positron; partikel-partikel ini memiliki massa yang sama tetapi muatan listriknya berlawanan. Menariknya, ketika partikel normal bertabrakan dengan kembaran antimaterinya, mereka saling memusnahkan, mengubah semua massanya menjadi energi. Karena E = mc kuadrat, energi yang dilepaskan sangat besar. Untungnya, alam semesta kita memiliki sangat sedikit antimateri, sehingga tabrakan ini jarang terjadi.
Sejarah
Teori Einstein merevolusi cara manusia memandang alam semesta. Ini bergabung dengan gagasan massa dan energi, yang sebelumnya dianggap benar-benar terpisah. Einstein menunjukkan bahwa massa dapat diubah menjadi energi dan energi dapat menjadi massa. Sekarang kita lebih memahami mengapa bintang bersinar, sifat lubang hitam, dan penciptaan alam semesta berkat E=mc kuadrat. Sisi gelap dari formula ini adalah penggunaannya dalam pengembangan senjata nuklir. Faktanya, Einstein sendirilah yang mendesak pengembangan bom atom pertama sebelum musuh-musuh Amerika bisa melakukannya.