The hubungan antara materi dan energi yang diberikan, menurut teori relativitas, dengan kecepatan cahaya. Albert Einstein adalah pelopor dalam mengajukan hipotesis ini pada tahun 1905. Teori relativistik Einstein mengaitkan materi dan energi melalui persamaan berikut: E = M x C 2 ; dengan E: Energi, M: Massa dan C: kecepatan cahaya, yang terakhir memiliki nilai perkiraan 300.000.000 m / s.
Menurut rumus Einstein, energi ekivalen (E) dapat dihitung dengan mengalikan massa (m) benda dengan kuadrat kecepatan cahaya. Pada gilirannya, kecepatan cahaya kuadrat sama dengan 9 x 10 16 m / s, yang mengimplikasikan bahwa hubungan antara massa dan energi sebanding dengan faktor perkalian yang sangat tinggi.
Variasi massa benda berbanding lurus dengan energi yang berasal dari proses konversi, dan berbanding terbalik dengan kuadrat kecepatan cahaya.
Karena kecepatan cahaya diberikan oleh beberapa digit, rumus Einstein menyatakan bahwa meskipun ia adalah benda bermassa kecil, ia memiliki sejumlah besar energi di bawah ikat pinggangnya.
Transformasi ini terjadi dalam proporsi yang sangat tidak seimbang: untuk 1 kg materi yang diubah menjadi bentuk lain, diperoleh energi 9 x 10 16 Joule. Inilah prinsip pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir dan bom atom.
Jenis transformasi ini memungkinkan suatu sistem untuk melakukan proses konversi energi di mana bagian dari energi intrinsik tubuh berubah dalam bentuk energi panas atau pancaran cahaya. Proses ini, pada gilirannya, juga melibatkan hilangnya massa.
Misalnya, selama fisi nuklir, di mana inti dari unsur berat (seperti uranium) terbagi menjadi dua fragmen dengan massa total yang lebih kecil, perbedaan massa dilepaskan ke luar dalam bentuk energi.
Perubahan massa penting pada tingkat atom, ini menunjukkan bahwa materi bukanlah kualitas tubuh yang tidak dapat diubah, dan oleh karena itu materi "dapat menghilang" ketika dilepaskan ke luar dalam bentuk energi.
Menurut prinsip fisika ini, massa bertambah sebagai fungsi dari kecepatan partikel bergerak. Karenanya konsep massa relativistik.
Jika suatu unsur sedang bergerak, perbedaan dihasilkan antara nilai energi awal (energi saat diam) dan nilai energi yang dimilikinya saat tubuh bergerak.
Demikian pula, dengan teori relativistik Einstein, variasi juga dihasilkan pada massa benda: massa benda yang bergerak lebih besar daripada massa benda saat diam.
Massa benda diam juga disebut massa intrinsik atau invarian, karena tidak berubah nilainya, bahkan dalam kondisi ekstrem.
Materi adalah substansi material yang membentuk keseluruhan alam semesta yang dapat diamati dan, bersama dengan energi, kedua elemen tersebut merupakan dasar dari semua fenomena fisik.
Hubungan antara materi dan energi, yang diungkapkan dalam teori relativitas Einstein, meletakkan dasar fisika modern pada permulaan abad ke-20.
Referensi
- De la Villa, D. (2011). Hubungan materi dan energi. Lima Peru. Dipulihkan dari: micienciaquimica.blogspot.com.
- Encyclopædia Britannica, Inc. (2017). Masalah. London, Inggris. Diperoleh dari: britannica.com.
- Persamaan Einsten (2007). Madrid, Spanyol. Diperoleh dari: Sabercurioso.es.
- Strassler, M. (2012). Massa dan energi. New Jersey, AS. Diperoleh dari: profmattstrassler.com.
- Wikipedia, The Free Encyclopedia (2017). Persamaan antara massa dan energi. Diperoleh dari: es.wikipedia.org.