İçerik
E = mc kare, fiziğin en ünlü formülüdür. Genellikle Kütle Enerjisi Denkliği Teorisi olarak adlandırılır. Çoğu kişi Albert Einstein'ın geliştirdiğini biliyor, ancak çok azı ne anlama geldiğine dair herhangi bir fikri yok. Temel olarak, Einstein madde ve enerji arasında bir ilişki buldu. Dehası, maddenin enerjiye, enerjinin maddeye dönüşebileceğinin farkındaydı.
Kimlik
Formüldeki "E", erg olarak adlandırılan birimlerle ölçülen enerjiyi ifade eder. "M" kütleyi gram olarak temsil eder. "C" saniyede santimetre cinsinden ölçülen ışığın hızıdır. Işık hızı kendisi ile çarpıldığında (kare), sonra kütle ile çarpıldığında, sonuç çok büyük bir sayıdır. Küçük bir kütlede bile depolanan enerjinin çok büyük olduğunu gösterir.
Füzyon
Kütle içindeki enerjinin serbest bırakılmasının bir yolu, bu kütleyi oluşturan atomların birbirine kaynaşmasıdır. Bu bazen doğada olur. Örneğin, bir yıldız içinde, iki hidrojen atomu, çekirdeklerindeki tek protonların bir araya geldiği iki protonla bir helyum atomu oluşturmak için bir araya geldiği kadar yüksek hızlarda birlikte itilebilir. Proses orijinal kütlenin yaklaşık yüzde 7'sini enerjiye çevirir. Bu, E = mc karesi formülü ile hesaplanabilir. Süreci nükleer füzyon denir. Parçacık hızlandırıcıları ve nükleer bombalar gibi insan yapımı cihazlarda görüyoruz.
fizyon
Kütle içindeki enerjinin salınmasının bir başka yolu, kütle içindeki atomların ayrışmasıdır. Bu aynı zamanda doğada doğal olarak meydana gelir. Örneğin, uranyum radyoaktif elementtir. Bu parçalanıyor demektir. Çekirdeğinde 92 proton vardır. Hepsi pozitif olarak suçlandı ve birbirlerinden uzaklaşmaya çalışıyorlar. Bu, birbirlerini iten aynı kutuplara sahip iki mıknatısa benzer. Uranyum atomları protonları kaybettiğinde başka elementler haline gelirler. Yeni çekirdeğin ağırlığını, çıkarılan protonlarınkiyle topladığınızda, sonuç orijinal uranyum atomundan biraz daha hafiftir. Kayıp kütle enerjiye dönüşür. Bu yüzden radyoaktif elementler ısı ve ışık yayar. Buna nükleer fisyon denir. Yaratılan enerji E = mc karesi formülü ile de hesaplanabilir.
Madde ve Antimadde
Evreni oluşturan proton ve elektronların antiproton ve pozitron adı verilen “ayna görüntüsü” kuzenleri vardır; Bu parçacıklar aynı kütleye sahip fakat elektrik yükünün zıttı. İlginç bir şekilde, normal bir parçacık antimadde ikiziyle çarpıştığı zaman, birbirlerini silip tüm kütlelerini enerjiye dönüştürürler. E = mc karesi nedeniyle, enerji salımı çok büyük. Neyse ki, evrenimizin çok az bir karşıtlığı var, bu çarpışmaları nadir yapıyor.
Tarih
Einstein teorisi, insanın evreni görme biçiminde devrim yarattı. Daha önce tamamen ayrı olduğu düşünülen kütle ve enerji kavramlarına katıldı. Einstein, kütlenin enerjiye dönüştürülebileceğini ve enerjinin kütle haline gelebileceğini gösterdi. Şimdi, yıldızların neden parladığını, karadeliklerin doğasını ve evrenin yaratılışını E = mc karesi sayesinde daha fazla anlıyoruz. Formülün karanlık yüzü nükleer silahların geliştirilmesinde kullanımı. Aslında, Amerika savaş zamanı düşmanlarının yapamadan önce ilk atom bombasının geliştirilmesini isteyen Einstein'dı.