Bachiller
Páginas: 12 (2864 palabras)
Publicado: 29 de junio de 2014
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 la materia y la energía son formas distintas de la misma cosa. La materia se puedetransformar en energía, y la energía en materia.
Por ejemplo, considera un átomo simple del hidrógeno, integrado básicamente por un solo protón. Esta partícula subatomica tiene una masa de
0.000 000 000 000 000 000 000 000 001 672 kilogramos.
Esta es una masa minúscula. ¡Pero en cantidades normales de materia hay muchos átomos! Por ejemplo, en un kilogramo de agua pura, la masa de los átomosdel hidrógeno asciende apenas a unos 111 gramos, o a 0.111 kilogramos.
La fórmula de Einstein nos dice la cantidad equivalente de energía de esta masa si se convirtiera repentinamente en energía. Para encontrar la energía, multiplica la masa por el cuadrado de la velocidad de la luz, este número que es 300.000.000 metros por el segundo (un número muy grande):
E=mc2
= 0.111 x 300.000.000x 300.000.000
= 10.000.000.000.000.000 julios
¡Ésta es una cantidad increíble de energía! Un julio no es una unidad grande de la energía… Un julio es la enegía que se disipa cuando tiras un libro de texto al suelo. ¡Pero la cantidad de energía en 30 gramos de átomos del hidrógeno es equivalente a cientos de miles de litros de gasolina ardiendo!
¡Si consideras toda la energía de unkilogramo de agua, que también contiene los átomos de oxígeno, el equivalente en energía total está cerca 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 un kilogramo de agua es destruirlo completamente. Este proceso implica la destrucción completa de la materia, yocurre solamente cuando esa materia se enfrenta a una cantidad igual de antimateria, una sustancia integrada por “masa negativa”. La antimateria existe; es observable como partículas subatómicas en descomposición radiactiva, y se ha creado en el laboratorio. Pero es algo que dura poco (!), puesto que se destruye una cantidad igual de materia ordinaria tan pronto como la encuentra. Por esta razón,todavía no se ha hecho en cantidades normales, así que nuestro kilogramo de agua no se puede convertir en energía mezclándola con el “antiagua”. Por lo menos, no todavía.
Otro fenómeno peculiar de las partículas elementales pequeñas como los protones es que se combinan. Un solo protón forma el núcleo de un átomo del hidrógeno. Dos protones se encuentran en el núcleo de un átomo del helio.Así es cómo los elementos se forman, hasta llegar a la sustancia natural más pesada, el uranio, que tiene 92 protones en su núcleo.
Es posible conseguir que dos protones libres (núcleos del hidrógeno) se conviertan en el núcleo del helio. Para ello hay que lanzar los dos protones uno contra otro a una gran velocidad. Este proceso ocurre en el sol, pero también se puede conseguir en la tierracon los lasers, imanes, o en el centro de una bomba atómica. El proceso se llama fusión nuclear.
Lo interesante es que cuando los dos protones se fuerzan para combinar, no necesitan tanta energía (o masa). ¡Dos protones unidos tienen menos masa que dos protones separados!
Cuando los protones se unen, se desprende enrgía. Normalmente asciende a cerca del 7% de la masa total, una cantidadde energía calcualble con la fórmula E=mc2.
Los elementos más pesados que el hierro son inestables. ¡Algunos de ellos son muy inestables! ¡Esto significa que sus núcleos, integrados por muchos protones positivamente cargados, que se repelen, tienden a liberarse. A estos átomos se les denomina radioactivos.
El uranio, por ejemplo, es radiactivo. Cada segundo, muchos átomos en un pedazo...
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 la materia y la energía son formas distintas de la misma cosa. La materia se puedetransformar en energía, y la energía en materia.
Por ejemplo, considera un átomo simple del hidrógeno, integrado básicamente por un solo protón. Esta partícula subatomica tiene una masa de
0.000 000 000 000 000 000 000 000 001 672 kilogramos.
Esta es una masa minúscula. ¡Pero en cantidades normales de materia hay muchos átomos! Por ejemplo, en un kilogramo de agua pura, la masa de los átomosdel hidrógeno asciende apenas a unos 111 gramos, o a 0.111 kilogramos.
La fórmula de Einstein nos dice la cantidad equivalente de energía de esta masa si se convirtiera repentinamente en energía. Para encontrar la energía, multiplica la masa por el cuadrado de la velocidad de la luz, este número que es 300.000.000 metros por el segundo (un número muy grande):
E=mc2
= 0.111 x 300.000.000x 300.000.000
= 10.000.000.000.000.000 julios
¡Ésta es una cantidad increíble de energía! Un julio no es una unidad grande de la energía… Un julio es la enegía que se disipa cuando tiras un libro de texto al suelo. ¡Pero la cantidad de energía en 30 gramos de átomos del hidrógeno es equivalente a cientos de miles de litros de gasolina ardiendo!
¡Si consideras toda la energía de unkilogramo de agua, que también contiene los átomos de oxígeno, el equivalente en energía total está cerca 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 un kilogramo de agua es destruirlo completamente. Este proceso implica la destrucción completa de la materia, yocurre solamente cuando esa materia se enfrenta a una cantidad igual de antimateria, una sustancia integrada por “masa negativa”. La antimateria existe; es observable como partículas subatómicas en descomposición radiactiva, y se ha creado en el laboratorio. Pero es algo que dura poco (!), puesto que se destruye una cantidad igual de materia ordinaria tan pronto como la encuentra. Por esta razón,todavía no se ha hecho en cantidades normales, así que nuestro kilogramo de agua no se puede convertir en energía mezclándola con el “antiagua”. Por lo menos, no todavía.
Otro fenómeno peculiar de las partículas elementales pequeñas como los protones es que se combinan. Un solo protón forma el núcleo de un átomo del hidrógeno. Dos protones se encuentran en el núcleo de un átomo del helio.Así es cómo los elementos se forman, hasta llegar a la sustancia natural más pesada, el uranio, que tiene 92 protones en su núcleo.
Es posible conseguir que dos protones libres (núcleos del hidrógeno) se conviertan en el núcleo del helio. Para ello hay que lanzar los dos protones uno contra otro a una gran velocidad. Este proceso ocurre en el sol, pero también se puede conseguir en la tierracon los lasers, imanes, o en el centro de una bomba atómica. El proceso se llama fusión nuclear.
Lo interesante es que cuando los dos protones se fuerzan para combinar, no necesitan tanta energía (o masa). ¡Dos protones unidos tienen menos masa que dos protones separados!
Cuando los protones se unen, se desprende enrgía. Normalmente asciende a cerca del 7% de la masa total, una cantidadde energía calcualble con la fórmula E=mc2.
Los elementos más pesados que el hierro son inestables. ¡Algunos de ellos son muy inestables! ¡Esto significa que sus núcleos, integrados por muchos protones positivamente cargados, que se repelen, tienden a liberarse. A estos átomos se les denomina radioactivos.
El uranio, por ejemplo, es radiactivo. Cada segundo, muchos átomos en un pedazo...
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