Vztah mezi hmoty a energie je dána, podle teorie relativity, rychlostí světla. Albert Einstein byl průkopníkem v navrhování této hypotézy v roce 1905. Einsteinova relativistická teorie spojuje hmotu a energii pomocí následující rovnice: E = M x C 2; kde E: Energie, M: Hmotnost a C: Rychlost světla, má odhadovaná hodnota 300 000 000 m / s.
Podle Einsteinova vzorce lze ekvivalentní energii (E) vypočítat vynásobením hmotnosti (m) těla rychlostí světla na druhou. Na druhou stranu je rychlost světla na druhou rovna 9 x 10 16 m / s, což znamená, že vztah mezi hmotou a energií je úměrný extrémně vysokému multiplikačnímu faktoru.
Změna hmotnosti těla je přímo úměrná energii vycházející z procesu přeměny a nepřímo úměrná druhé mocnině rychlosti světla.
Protože rychlost světla je dána množstvím několika číslic, Einsteinova formule uvádí, že ačkoli je to objekt s malou hmotou v klidu, má pod pásem značné množství energie.
K této přeměně dochází ve velmi nevyváženém poměru: pro 1 kg hmoty, která se transformuje do jiného stavu, se získá 9 x 10 16 joulů energie. To je princip provozu jaderných elektráren a atomových bomb.
Tento typ transformace umožňuje, aby proces přeměny energie nastal v systému, ve kterém se část vnitřní energie těla mění ve formě tepelné energie nebo sálavého světla. Tento proces zase zahrnuje také ztrátu hmoty.
Například během jaderného štěpení, ve kterém je jádro těžkého prvku (jako je uran) rozděleno na dva fragmenty s menší celkovou hmotností, je rozdíl v hmotnosti uvolňován do vnějšku ve formě energie.
Změna hmoty je důležitá na atomové úrovni, což ukazuje, že hmota není neměnnou vlastností těla, a že tedy hmota „může zmizet“, když je uvolněna do vnější strany ve formě energie.
Podle těchto fyzikálních principů se hmotnost zvyšuje v závislosti na rychlosti, jakou se částice pohybuje. Odtud pochází pojem relativistické masy.
Pokud je prvek v pohybu, generuje se rozdíl mezi počáteční hodnotou energie (energie v klidu) a hodnotou energie, kterou má, když je tělo v pohybu.
Podobně, vzhledem k Einsteinově relativistické teorii, je v hmotě těla také generována variace: hmota pohybujícího se těla je větší, než je hmotnost těla, když bylo v klidu.
Hmota v klidu se také nazývá vnitřní nebo neměnná hmota, protože nemění svou hodnotu ani za extrémních podmínek.
Hmota je hmotná látka, která tvoří celek pozorovatelného vesmíru a spolu s energií tvoří oba prvky základ všech fyzikálních jevů.
Vztah mezi hmotou a energií, vyjádřený v Einsteinově teorii relativity, zakládá základy moderní fyziky na počátku 20. století.
Reference
- De la Villa, D. (2011). Vztah hmoty a energie. Lima Peru. Obnoveno z: micienciaquimica.blogspot.com.
- Encyclopædia Britannica, Inc. (2017). Hmota. Londýn, Anglie. Obnoveno z: britannica.com.
- Einstenova rovnice (2007). Madrid, Španělsko. Obnoveno z: Sabercurioso.es.
- Strassler, M. (2012). Hmota a energie. New Jersey, USA. Obnoveno z: profmattstrassler.com.
- Wikipedia, The Encyclopedia (2017). Rovnocennost mezi hmotou a energií. Obnoveno z: es.wikipedia.org.