E = mcの二乗は、物理学で最も有名な式です。 これは、質量エネルギー等価性の理論と呼ばれることがよくあります。 ほとんどの人はアルバートアインシュタインがそれを開発したことを知っていますが、それが何を意味するのか全く理解していない人はほとんどいません。 基本的に、アインシュタインは物質とエネルギーの関係を考え出しました。 彼の天才は、物質をエネルギーに、エネルギーを物質に変えることができることに気づいていました。
識別
式の「E」はエネルギーを表し、エルグと呼ばれる単位で測定されます。 「m」はグラム単位の質量を表します。 「c」は、1秒あたりのセンチメートルで測定される光の速度です。 光の速度にそれ自体を掛けて（二乗）、次に質量を掛けると、結果は非常に大きな数になります。 少量の質量でも蓄えられるエネルギーが膨大であることを示しています。
融合
質量のエネルギーが放出される1つの方法は、その質量を構成する原子が融合することです。 これは自然界で時々起こります。 たとえば、星の中では、水素の2つの原子が非常に高速で一緒に推進されるため、それらの原子核内の単一の陽子が融合して、2つの陽子を持つヘリウム原子を形成します。 このプロセスにより、元の質量の約7パーセントがエネルギーに変わります。 これは、式E = mcの2乗で計算できます。 このプロセスは核融合と呼ばれます。 粒子加速器や核爆弾などの人工装置に見られます。
核分裂
質量のエネルギーが放出される別の方法は、その質量内の原子が分解することです。 これは自然界でも自然に起こります。 たとえば、ウランは放射性元素です。 それはそれがバラバラになっていることを意味します。 その核には92個の陽子があります。 それらのすべては正に充電されており、お互いから逃げようとしています。 これは、同じ極性で互いに反発する2つの磁石に似ています。 ウラン原子が陽子を失うと、それらは他の元素になります。 新しい原子核の重量と放出された陽子の重量を合計すると、結果は元のウラン原子よりもわずかに軽くなります。 失われた質量はエネルギーに変わります。 これが放射性元素が熱と光を放出する理由です。 これは核分裂と呼ばれます。 生成されるエネルギーは、式E = mcの2乗で計算することもできます。
物質と反物質
宇宙を構成する陽子と電子は、反陽子と陽電子と呼ばれる「鏡像」のいとこです。 これらの粒子の質量は同じですが、電荷は反対です。 興味深いことに、通常の粒子がその反物質の双子と衝突すると、それらは互いに一掃し、すべての質量をエネルギーに変えます。 E = mcの二乗であるため、エネルギー放出は膨大です。 幸いなことに、私たちの宇宙には反物質がほとんどないため、これらの衝突はまれです。
歴史
アインシュタインの理論は、人間が宇宙を見る方法に革命をもたらしました。 それは、以前は完全に分離していると考えられていた質量とエネルギーの概念に加わりました。 アインシュタインは、質量をエネルギーに変えることができ、エネルギーが質量になることができることを示しました。 E = mcの二乗のおかげで、星が輝く理由、ブラックホールの性質、宇宙の創造について理解が深まりました。 公式の暗い面は、核兵器の開発におけるその使用です。 実際、アメリカの戦時中の敵ができる前に最初の原子爆弾の開発を促したのはアインシュタイン自身でした。