E = Mc ^ 2

E = mc ²

Dit is een van de meest elegante vergelijkingen in de fysica (Maxwell's zou deze overtreffen, althans onder natuurkundigen), en zeker de meest bekende. Het is de formulering van de gelijkwaardigheid van materie en energie Einstein. Deze formule drukt uit dat de gelijkwaardigheid niet in theoretische termen, maar in vaste getallen.

De "e" staat voor energie, "m" is voor de massa, en "c" is de snelheid van het licht. Zoals altijd bij het inpluggen getallen in de fysica vergelijkingen, moeten we de units we zullen gebruiken op te geven.

Hiervoor zullen we gebruik maken van kg voor de massa en meters per seconde voor de snelheid van het licht. Hoeveel energie is gelijk aan een bepaalde hoeveelheid massa?

Laten we gebruik maken van een kilogram water. Een kilogram iets anders werkt net zo goed, maar we zeggen het water om te laten zien hoeveel energie we het over hebben in de dagelijkse dingen. De oplossing is een kilogram maal de lichtsnelheid in het kwadraat. De snelheid van het licht is recht op 300.000.000 meter per seconde. Plein dat en we hebben 90.000.000.000.000.000. Dat is een heel groot getal.

We zullen dit 9 tijden 10 ^{16 noemen. Maar 9 keer 10 16 wat? De eenheden van kilogram meter tweede geven ons een antwoord in joules. De Joule kan worden bepaald op verschillende manieren, waaronder het werk nodig is om één watt te produceren voor één seconde. Het is ongeveer de hoeveelheid warmte die door een persoon in rust in een honderdste van een seconde. Met andere woorden, een joule niet veel voor. Maar we hebben 9 tijden 10 16 van hen. Hoeveel energie is dit echt? Ongeveer hetzelfde als die van het brandproces 10 miljoen liter benzine.}

Dat alles is gebonden in een kilogram water (of iets anders).

Is al die energie beschikbaar is? Het is niet, althans niet met de huidige technologie. Chemische processen, zoals verbranding en conventionele explosieven afgifte zeer weinig van die energie. De eerste atoombom, op weg in New Mexico, vrijgegeven ongeveer 80 keer 10 ^{12 joule. Dat is een minuscuul deel van het 10 16 joules in één kilogram materie. Natuurlijk hebben we verbeterd in wapens sindsdien (als een grotere explosie en het vrijkomen van energie is een verbetering).}

Onze grootste nucleaire wapens kan bijna 1% van de energie in één kilogram materie.

We zijn zeker slim genoeg om een ​​nog grotere klap krijgen. Zijn we slim genoeg om te besluiten niet te gebruiken?