La teoria de Einstein explicada
Albert Einstein es quizás el científico más famoso del siglo XX. Una de sus teorías más conocidas es la fórmula E=mc2.
A pesar de su familiaridad, mucha gente realmente no entiende lo que significa. ¡Espero que esta explicación ayude!
Una de los grandes descubrimientos de Einstein fue entender que lamateria y la energía son formas distintas de la misma cosa. La materiase puede transformar en energía, y la energía en materia.
Por ejemplo, considera un átomo simple del hidrógeno, integradobásicamente por un solo protón. Esta partícula subatomica tiene unamasa de
0.000 000 000 000 000 000 000 000 001 672 kilogramos.
Esta es una masa minúscula. ¡Pero en cantidades normales de materiahay muchos átomos! Por ejemplo, en un kilogramo de agua pura, la masade los átomos del hidrógeno asciende apenas a unos 111 gramos, o a0.111 kilogramos.
La fórmula de Einstein nos dice la cantidad equivalente de energíade esta masa si se convirtiera repentinamente en energía. Paraencontrar la energía, multiplica la masa por el cuadrado de lavelocidad de la luz, este número que es 300.000.000 metros por elsegundo (un número muy grande):
E=mc2
= 0.111 x 300.000.000 x 300.000.000
= 10.000.000.000.000.000 julios
¡Ésta es una cantidad increíble de energía! Un julio no es unaunidad grande de la energía… Un julio es la enegía que se disipa cuandotiras un libro de texto al suelo. ¡Pero la cantidad de energía en 30gramos de átomos del hidrógeno es equivalente a cientos de miles delitros de gasolina ardiendo!
¡Si consideras toda la energía de un kilogramo de agua, que tambiéncontiene los átomos de oxígeno, el equivalente en energía total estácerca de 10 millones de galones de gasolina!
¿Puede realmente liberarse toda esta energía ? ¿Ha existido siempre?
La única manera para que TODA esta energía sea liberada para unkilogramo de agua es destruirlo completamente. Este proceso implica ladestrucción completa de la materia, y ocurre solamente cuando esamateria se enfrenta a una cantidad igual de antimateria, una sustanciaintegrada por “masa negativa”. La antimateria existe; es observablecomo partículas subatómicas en descomposición radiactiva, y se hacreado en el laboratorio. Pero es algo que dura poco (!), puesto que sedestruye una cantidad igual de materia ordinaria tan pronto como laencuentra. Por esta razón, todavía no se ha hecho en cantidadesnormales, así que nuestro kilogramo de agua no se puede convertir enenergía mezclándola con el “antiagua”. Por lo menos, no todavía.
Otro fenómeno peculiar de las partículas elementales pequeñas comolos protones es que se combinan. Un solo protón forma el núcleo de unátomo del hidrógeno. Dos protones se encuentran en el núcleo de unátomo del helio. Así es cómo los elementos se forman, hasta llegar a lasustancia natural más pesada, el uranio, que tiene 92 protones en sunúcleo.
Es posible conseguir que dos protones libres (núcleos delhidrógeno) se conviertan en el núcleo del helio. Para ello hay quelanzar los dos protones uno contra otro a una gran velocidad. Esteproceso ocurre en el sol, pero también se puede conseguir en la tierracon los lasers, imanes, o en el centro de una bomba atómica. El procesose llama fusión nuclear.
Lo interesante es que cuando los dos protones se fuerzan paracombinar, no necesitan tanta energía (o masa). ¡Dos protones unidostienen menos masa que dos protones separados!
Cuando los protones se unen, se desprende enrgía. Normalmenteasciende a cerca del 7% de la masa total, una cantidad de energíacalcualble con la fórmula E=mc2.
Los elementos más pesados que el hierro son inestables. ¡Algunos deellos son muy inestables! ¡Esto significa que sus núcleos, integradospor muchos protones positivamente cargados, que se repelen, tienden aliberarse. A estos átomos se les denomina radioactivos.
El uranio, por ejemplo, es radiactivo. Cada segundo, muchos átomosen un pedazo de uranio está liberándose al exterior. Cuando sucedeesto, los pedazos, que ahora son nuevos elementos (con pocos protones)son MENOS masivos en total que los átomos de uranio originales. ¡Lamasa adicional desaparece como energía, otra vez se puede calcualr conla fórmula! Este proceso se llama fisión nuclear.
Ambas reacciones nucleares transforman una porción pequeña de sumasa en energía. ¡Cantidades grandes de energía! Esta energía es la queproducimos. La fusión nuclear es la que activa una cabeza nuclearmoderna. La fisión nuclear (menos desarrollada) es la que sucede en unabomba atómica (como las utilizadas en Japón en la IIGM), o en unaplanta de energía atómica.
Albert Einstein entendía hasta donde se podía llegar con eldesarrollo de esta fórmula. Aunque él era pacífico por naturaleza y porla política, ayudó a escribir una carta al presidente de los EstadosUnidos, impulsándole a financiar la investigación en el desarrollo deuna bomba atómica antes de que los Nazis o Japón desarrollaran primerouna. El resultado fue el proyecto de Mahattan, que produjo la primeraevidencia tangible de la bomba atómica
http://refugioantiaereo.com/2006/08/emc2-la-teoria-de-einstein-explicada
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