Isi
E = mc kuadrat adalah rumus paling terkenal dalam fisika. Ini sering disebut sebagai Teori Kesetaraan Energi Massal. Kebanyakan orang tahu bahwa Albert Einstein mengembangkannya, tetapi sedikit yang tahu apa artinya. Pada dasarnya, Einstein menemukan hubungan antara materi dan energi. Kejeniusannya menyadari bahwa materi dapat diubah menjadi energi dan energi menjadi materi.
Identifikasi
"E" dalam formula adalah energi, diukur dalam satuan yang disebut ergs. "M" mewakili massa dalam gram. "C" adalah kecepatan cahaya yang diukur dalam sentimeter per detik. Ketika kecepatan cahaya dikalikan dengan sendirinya (kuadrat) kemudian dikalikan dengan massa, hasilnya adalah angka yang sangat besar. Ini menunjukkan bahwa energi yang disimpan dalam jumlah kecil sekalipun sangat besar.
Fusi
Salah satu cara agar energi dalam massa dilepaskan adalah agar atom-atom yang membentuk massa itu bergabung bersama. Ini kadang-kadang terjadi di alam. Sebagai contoh, dalam sebuah bintang, dua atom hidrogen dapat didorong bersama dengan kecepatan sangat tinggi sehingga proton tunggal dalam nukleusnya bergabung bersama untuk membentuk atom helium dengan dua proton. Proses ini mengubah sekitar 7 persen dari massa asli menjadi energi. Ini dapat dihitung dengan rumus E = mc kuadrat. Proses ini disebut fusi nuklir. Kita melihatnya di perangkat buatan manusia seperti akselerator partikel dan bom nuklir.
Pembelahan
Cara lain agar energi dalam massa dilepaskan adalah agar atom-atom dalam massa itu terpisah. Ini juga terjadi secara alami di alam. Misalnya, uranium adalah unsur radioaktif. Itu berarti hancur berantakan. Ada 92 proton di intinya. Mereka semua bermuatan positif dan berusaha untuk saling menjauh. Ini mirip dengan dua magnet dengan kutub yang sama saling tolak. Ketika atom uranium kehilangan proton, mereka menjadi elemen lain. Ketika Anda menambahkan berat inti baru dengan inti proton yang terlontar, hasilnya sedikit lebih ringan dari atom uranium asli. Massa yang hilang diubah menjadi energi. Inilah sebabnya mengapa unsur radioaktif melepaskan panas dan cahaya. Ini disebut fisi nuklir. Energi yang diciptakan juga dapat dihitung dengan rumus E = mc kuadrat.
Materi dan Antimateri
Proton dan elektron yang membentuk alam semesta memiliki sepupu "bayangan cermin" yang disebut antiproton dan positron; partikel-partikel ini memiliki massa yang sama tetapi muatan listriknya berlawanan. Menariknya, ketika partikel normal bertabrakan dengan kembaran antimateri, mereka saling memusnahkan, mengubah semua massa menjadi energi. Karena E = mc kuadrat, pelepasan energi sangat besar. Untungnya, alam semesta kita memiliki sangat sedikit antimateri, membuat tabrakan ini jarang terjadi.
Sejarah
Teori Einstein merevolusi cara manusia memandang alam semesta. Ini bergabung dengan gagasan massa dan energi, yang sebelumnya dianggap sepenuhnya terpisah. Einstein menunjukkan bahwa massa dapat diubah menjadi energi dan energi dapat menjadi massa. Kita sekarang mengerti lebih banyak tentang mengapa bintang-bintang bersinar, sifat lubang hitam dan penciptaan alam semesta berkat E = mc kuadrat. Sisi gelap dari formula ini adalah penggunaannya dalam pengembangan senjata nuklir. Faktanya, Einstein sendirilah yang mendesak pengembangan bom atom pertama sebelum musuh masa perang Amerika.