E = mc ^ 2

E = mc ²

Ceci est l'une des équations les plus élégantes de la physique (Maxwell pourrait surclasser celui-ci, au moins parmi les physiciens), et certainement le plus célèbre. Il est de la formulation d'Einstein de l'équivalence de la matière et de l'énergie. Cette formule exprime que l'équivalence pas sur le plan théorique, mais en nombre solides.

Le «e» représente l'énergie, "m" est pour la masse, et "c" est la vitesse de la lumière.

Comme toujours avec les nombres en branchant équations de la physique, nous devons préciser les unités que nous allons utiliser. Pour cela, nous allons utiliser kilogrammes pour la masse et les mètres par seconde pour la vitesse de la lumière. Combien d'énergie est équivalente à un montant déterminé de la masse?

Nous allons utiliser un kilogramme d'eau. Un kilogramme de quoi que ce soit d'autre ne fonctionne tout aussi bien, mais nous dire eau pour illustrer la quantité d'énergie dont nous parlons dans des choses tous les jours.

La solution est une fois de kilogrammes la vitesse de la lumière au carré. La vitesse de la lumière est à droite à 300.000.000 mètres par seconde. Square qui et nous avons 90.000.000.000.000.000. Qui est un très gros chiffre. Nous appellerons cette 9 fois 10 ^{16. Mais 9 fois 10 16 quoi? Les unités de kilo-mètres-seconde nous donnent une réponse en joules. Le joule peut être définie de plusieurs manières, y compris le travail nécessaire pour produire un watt de puissance pendant une seconde.}

Il est à peu près la quantité de chaleur dégagée par une personne au repos dans un centième de seconde. En d'autres termes, un joule ne revient pas à grand-chose. Mais nous avons 9 fois 10 ^{16 d'entre eux. Combien d'énergie est-ce vraiment? A propos de la même que celle de la gravure 10 millions de gallons d'essence. Tout cela est lié à un kilogramme d'eau (ou autre chose).}

est toute cette énergie disponible? Il est pas, du moins pas avec notre technologie actuelle. Les procédés chimiques, tels que les incendies et explosifs conventionnels, libération très peu de cette énergie.

La première bombe atomique, partez au Nouveau-Mexique, publié environ 80 fois 10 ^{12 joules. Qui est une partie infime des 10 16 joules en un seul kilogramme de matière. Bien sûr, nous avons amélioré en armes depuis (si une grande explosion et la libération de plus d'énergie est une amélioration). Nos armes nucléaires plus grands peuvent libérer près de 1% de l'énerg}