Einstein'ın E = mc² denklemi beyzbol kapaklarından tampon etiketlere kadar her şeyde ortaya çıkıyor. Bu bir 2008 Mariah Carey albümünün adı bile. Ama Albert Einstein'ın ünlü denklemi gerçekten ne anlama geliyor?
Yeni başlayanlar için E anlamına gelir enerji ve m anlamına gelir kitleMaddenin miktarının bir ölçümü. Enerji ve madde birbiriyle değiştirilebilir. Dahası, evrendeki belirli miktarda enerji / madde olduğunu hatırlamak önemlidir.
Seuss'un çocuk kitabı "The Sneetches" ("Sneetches") kitabını okuduysanız, muhtemelen hikayedeki sarı, kuş gibi karakterlerin "yıldız göbekli sneetches" ve "düz karınlı sneetches" arasında nasıl değiştiğini bir makineden geçirdiğini hatırlıyorsunuzdur.." Sneetches sayısı öykü boyunca sabit kalır, ancak sade ve yıldız-yanlı olanlar arasındaki oran değişir. Enerji ve madde ile aynı şekilde. Büyük toplam sabit kalır, ancak enerji düzenli olarak maddeye ve maddeye enerji olarak değişir.
Şimdi denklemin c² kısmına gidiyoruz, ki bu da "Sneetches" deki star-on ve star-off makineleriyle aynı amaca hizmet ediyor. c için duruyor ışık hızı, evrensel bir sabit, bu yüzden tüm denklem buna bölündü: Enerji, kareye eşit karenin hızı ile çarpılır.
Maddeyi enerji üretmek için ışık hızıyla neden çarpmanız gerekiyor? Bunun nedeni, ışık dalgaları veya radyasyon olmak üzere enerjinin ışık hızında ilerlemesidir. Saniyede 186.000 mil (saniyede 300.000 kilometre). Bir atomu nükleer santral veya atom bombası içine böldüğümüzde, ortaya çıkan enerji ışık hızında açığa çıkar.
Ama neden ışık hızı karesi? Nedeni bu kinetik enerjiveya hareketin enerjisi kütle ile orantılıdır. Bir nesneyi hızlandırdığınızda, kinetik enerji hızın karesine ayarlanır. Herhangi bir sürücünün eğitim kılavuzunda bunun mükemmel bir örneğini bulacaksınız: Hızınızı iki katına çıkarırsanız, fren mesafesi dört kat daha uzundur, bu nedenle fren mesafesi, hız karesine eşittir [kaynak: UNSW Physics: Einsteinlight].
Işık karesinin hızı, çok az miktarda maddede bile ne kadar enerji olduğunu gösteren muazzam bir sayıdır. Bunun ortak bir örneği, 1 gram suyun - eğer tüm kütlesi E = mc² ile saf enerjiye dönüştürülürse - 20.000 ton (18,143 metrik ton) TNT patlayan kadar enerji içerir. Bu nedenle, bu kadar az miktarda uranyum veya plütonyum bu kadar büyük atomik bir patlamaya neden olabilir.
Einstein'ın denklemi nükleer güç ve nükleer tıptan güneşin iç işleyişine kadar çeşitli teknolojik ilerlemeler için kapıyı açtı. Maddenin ve enerjinin bir olduğunu gösterir.
Einstein'ın teorileri hakkında daha fazla bilgi edinmek için bir sonraki sayfadaki bağlantıları keşfedin.