E = Mc ^ 2

E = mc ^{2 Omdömen}

Det här är ett av de mest eleganta ekvationer i fysik (Maxwells kan konkurrera ut den här, åtminstone bland fysiker), och säkerligen den mest kända. Det är Einsteins formulering av likvärdighet av materia och energi. Denna formel uttrycker att likvärdighet inte i teoretiska termer, men i fasta nummer. Omdömen

"e" står för energi, "m" är för massa, och "c" är ljusets hastighet. Som alltid med att ansluta siffror i fysik ekvationer, måste vi ange enheter som vi kommer att använda.

För detta kommer vi att använda kg för massa och mätare per sekund för ljusets hastighet. Hur mycket energi motsvarar en viss mängd massa? Omdömen

Låt oss använda ett kilo vatten. En kilo något annat fungerar lika bra, men vi säger vatten för att illustrera hur mycket energi vi talar om i vardagliga saker. Lösningen är en kilo gånger ljusets hastighet i kvadrat. Ljusets hastighet är rätt på 300.000.000 meter per sekund. Square det och vi har 90.000.000.000.000.000. Det är en riktigt stor siffra. Vi kommer att kalla detta 9 gånger 10 ^16.

Men 9 gånger 10 ^{16 vad? Enheterna i kilogram meter sekund ge oss ett svar i joule. Joule kan definieras på flera sätt, bland annat det arbete som krävs för att producera en watt ström i en sekund. Det är ungefär den mängd värme som avges av en person i vila i en hundradels sekund. Med andra ord ger en joule inte uppgå till mycket. Men vi har 9 gånger 10 16 av dem. Hur mycket energi är det, egentligen? Om densamma som den deltar i bränt 10 miljoner liter bensin. Allt detta hänger samman i ett kilo vatten (eller något annat).}

Omdömen

Är allt detta tillgängliga energin? Det är inte, åtminstone inte med nuvarande teknologi. Kemiska processer, såsom förbränning och konventionella sprängämnen, frisättning mycket lite av den energin. Den första atombomben, iväg i New Mexico, släpptes ungefär 80 gånger 10 ^{12 joule. Det är en mycket liten del av de 10 16 joule i en enda kilo av materia. Naturligtvis har vi förbättrat med vapen sedan (om en större blast och frisättning av mer energi är en förbättring). Våra största kärnvapen kan frigöra nästan 1% av energin i en enda kilo av materia.}

Omdömen

Vi är säkert smart nog att få en ännu större smäll. Är vi smarta nog att besluta att inte använda dem? Omdömen