O que significa E = MC quadrado?

E = mc ao quadrado é a fórmula mais famosa da física. É muitas vezes referida como a Teoria da Equivalência de Massa e Energia. A maioria das pessoas sabe que Albert Einstein o desenvolveu, mas poucos têm idéia do que significa. Essencialmente, Einstein criou uma relação entre matéria e energia. Seu gênio foi perceber que a matéria pode ser transformada em energia e a energia em matéria.

O "E" na fórmula representa energia, medida em unidades chamadas ergs. O "m" representa a massa em gramas. O "c" é a velocidade da luz medida em centímetros por segundo. Quando a velocidade da luz é multiplicada por ela mesma (ao quadrado) e depois multiplicada pela massa, o resultado é um número muito grande. Isso mostra que a energia armazenada mesmo em uma pequena quantidade de massa é enorme.

Uma maneira de a energia em massa ser liberada é os átomos que compõem essa massa se fundirem. Isso às vezes acontece na natureza. Por exemplo, dentro de uma estrela, dois átomos de hidrogênio podem ser impulsionados juntos em uma velocidade tão grande que os prótons únicos em seus núcleos se fundem para formar um átomo de hélio com dois prótons. O processo transforma cerca de 7% da massa original em energia. Isso pode ser calculado com a fórmula E = mc ao quadrado. O processo é chamado de fusão nuclear. Vemos isso em dispositivos feitos pelo homem, como aceleradores de partículas e bombas nucleares.

Outra forma de a energia em massa ser liberada é a separação dos átomos dessa massa. Isso também ocorre naturalmente na natureza. Por exemplo, o urânio é um elemento radioativo. Isso significa que está desmoronando. Existem 92 prótons em seu núcleo. Todos eles estão carregados positivamente e tentando se afastar uns dos outros. Isso é semelhante a dois ímãs com a mesma polaridade se repelindo. Quando os átomos de urânio perdem prótons, eles se tornam outros elementos. Quando você soma o peso do novo núcleo com o dos prótons ejetados, o resultado é ligeiramente mais leve do que o átomo de urânio original. A massa perdida é transformada em energia. É por isso que os elementos radioativos liberam calor e luz. Isso é chamado de fissão nuclear. A energia criada também pode ser calculada com a fórmula E = mc ao quadrado.

Os prótons e elétrons que compõem o universo são primos de “imagem espelhada” chamados antiprótons e pósitrons; essas partículas têm a mesma massa, mas carga elétrica oposta. Curiosamente, quando uma partícula normal colide com seu gêmeo de antimatéria, eles se eliminam, transformando toda a sua massa em energia. Por causa de E = mc ao quadrado, a liberação de energia é enorme. Felizmente, nosso universo tem muito pouca antimatéria, tornando raras essas colisões.

A teoria de Einstein revolucionou a maneira como os seres humanos viam o universo. Ele juntou as noções de massa e energia, que antes eram consideradas completamente separadas. Einstein mostrou que a massa pode ser transformada em energia e a energia pode se tornar massa. Agora entendemos mais sobre por que as estrelas brilham, a natureza dos buracos negros e a criação do universo graças a E = mc ao quadrado. O lado negro da fórmula é seu uso no desenvolvimento de armas nucleares. Na verdade, foi o próprio Einstein quem incentivou o desenvolvimento da primeira bomba atômica antes que os inimigos de guerra da América o fizessem.