Razmerje med materijo in energijo, ki je dana v skladu s teorijo relativnosti, ki jo je s svetlobno hitrostjo. Albert Einstein je bil pionir pri predlaganju te hipoteze leta 1905. Einsteinova relativistična teorija povezuje snov in energijo po naslednji enačbi: E = M x C 2 ; kjer je E: energija, M: masa in C: hitrost svetlobe, ima slednja približno 300.000.000 m / s.
Po Einsteinovi formuli lahko ekvivalentno energijo (E) izračunamo tako, da množimo maso (m) telesa s hitrostjo kvadrata svetlobe. Hitrost kvadrata svetlobe je enaka 9 x 10 16 m / s, kar pomeni, da je razmerje med maso in energijo sorazmerno z izjemno visokim množitvenim faktorjem.
Nihanje mase telesa je sorazmerno z energijo, ki izhaja iz procesa pretvorbe, in obratno sorazmerno s kvadratom hitrosti svetlobe.
Ker je hitrost svetlobe podana s številnimi več števkami, Einsteinova formula navaja, da ima kljub temu, da je predmet z majhno maso v mirovanju, pod pasom veliko energije.
Ta transformacija poteka v zelo neuravnoteženem razmerju: za 1 kg snovi, ki se preoblikuje v drugo stanje, dobimo 9 x 10 16 Joulov energije. To je načelo delovanja jedrskih elektrarn in atomske bombe.
Ta vrsta transformacije omogoča, da se proces pretvorbe energije zgodi v sistemu, v katerem se del lastne energije telesa spremeni v obliki toplotne energije ali sevalne svetlobe. Ta postopek pa vključuje tudi izgubo mase.
Na primer med jedrsko cepitvijo, v kateri je jedro težkega elementa (kot je uran) razdeljeno na dva drobca manj skupne mase, se razlika mase sprosti navzven v obliki energije.
Sprememba mase je pomembna na atomski ravni, to kaže, da materija ni nespremenljiva kakovost telesa in da zato lahko materija "izgine", ko se v obliki energije sprosti navzven.
V skladu s temi fizikalnimi načeli se masa povečuje kot funkcija hitrosti, s katero se delček premika. Od tod tudi koncept relativistične mase.
Če se element giblje, nastane razlika med začetno energijsko vrednostjo (energijo v mirovanju) in energijsko vrednostjo, ki jo ima, ko je telo v gibanju.
Prav tako glede na Einsteinovo relativistično teorijo nastaja tudi variacija v masi telesa: masa telesa v gibanju je večja od mase telesa, ko je bilo v mirovanju.
Maso telesa v mirovanju imenujemo tudi intrinzična ali invariantna masa, saj ne spreminja svoje vrednosti niti v ekstremnih pogojih.
Materija je materialna snov, ki predstavlja celoto opazovanega vesolja in skupaj z energijo oba elementa predstavljata osnovo vseh fizičnih pojavov.
Razmerje med materijo in energijo, izraženo v Einsteinovi teoriji relativnosti, postavlja temelje sodobne fizike na začetku 20. stoletja.
Reference
- De la Villa, D. (2011). Zadeva in odnos med energijo. Lima Peru. Pridobljeno: micienciaquimica.blogspot.com.
- Encyclopædia Britannica, Inc. (2017). Zadeva. London Anglija. Pridobljeno: britannica.com.
- Einstenova enačba (2007). Madrid Španija. Pridobljeno: Sabercurioso.es.
- Strassler, M. (2012). Masa in energija. New Jersey, ZDA. Pridobljeno: profmattstrassler.com.
- Wikipedia, Prosta enciklopedija (2017): Ekvivalenca med maso in energijo. Pridobljeno: es.wikipedia.org.