Hva står E = MC Squared for?

E = mc squared er den mest berømte formelen i fysikk. Det blir ofte referert til som teorien om masseenergiekvivalens. De fleste vet at Albert Einstein utviklet den, men få vet hva det betyr. I hovedsak kom Einstein med et forhold mellom materie og energi. Hans geni var å innse at materie kan gjøres om til energi og energi til materie.

"E" i formelen står for energi, målt i enheter kalt ergs. "M" representerer masse i gram. "C" er lysets hastighet målt i centimeter per sekund. Når lysets hastighet multipliseres med seg selv (kvadrat) og deretter multipliseres med massen, er resultatet et veldig stort tall. Det viser at energien som er lagret i enda en liten mengde masse er enorm.

En måte for frigjøring av masseenergien er at atomene som utgjør massen smelter sammen. Dette skjer noen ganger i naturen. For eksempel, i en stjerne, kan to hydrogenatomer drives sammen med så stor hastighet at enkeltprotonene i deres kjerner smelter sammen for å danne et heliumatom med to protoner. Prosessen gjør om 7 prosent av den opprinnelige massen til energi. Dette kan beregnes med formelen E = mc i kvadrat. Prosessen kalles atomfusjon. Vi ser det i menneskeskapte enheter som partikkelakseleratorer og atombomber.

En annen måte for frigjøring av massenergi er at atomer i massen skilles fra hverandre. Dette forekommer også naturlig i naturen. For eksempel er uran radioaktivt element. Det betyr at det faller fra hverandre. Det er 92 protoner i kjernen. Alle er positivt ladede og prøver å komme vekk fra hverandre. Dette ligner på to magneter med samme polaritet som frastøter hverandre. Når uranatomer mister protoner, blir de andre elementer. Når du legger opp vekten til den nye kjernen med den fra de utkastede protonene, er resultatet litt lettere enn det opprinnelige uranatomet. Den tapte massen blir omgjort til energi. Dette er grunnen til at radioaktive elementer frigjør varme og lys. Dette kalles kjernefysisk fisjon. Den skapte energien kan også beregnes med formelen E = mc i kvadrat.

Protonene og elektronene som utgjør universet har "speilbilde" fettere kalt antiprotoner og positroner; disse partiklene har samme masse, men motsatt elektrisk ladning. Interessant, når en normal partikkel kolliderer med sin antimatter-tvilling, tørker de hverandre ut og gjør all massen til energi. På grunn av E = mc i kvadrat er energifrigjøringen enorm. Heldigvis har universet vårt veldig lite antimateriale, noe som gjør disse kollisjonene sjeldne.

Einsteins teori revolusjonerte måten menneskene så på universet. Det sluttet seg til forestillingene om masse og energi, som man tidligere trodde var helt separate. Einstein viste at masse kan gjøres om til energi og energi kan bli masse. Vi forstår nå mer om hvorfor stjernene skinner, naturen til sorte hull og skapelsen av universet takket være E = mc squared. Den mørke siden av formelen er dens bruk i utviklingen av atomvåpen. Faktisk var det Einstein selv som oppfordret utviklingen av den første atombomben før Amerikas fiender fra krigstid kunne.