Masa y Energia

MASA Y ENERGIA
Pocos meses después de publicar la teoría especial de la relatividad, en un trabajo muy breve Einstein demostró la que probablemente es la consecuencia más importante de su teoría: existen procesos naturales en los que una porción de la masa inicial  se convierte en una cantidad de energía . Y viceversa. 
Para la física (y la química) clásica, masa y energía eran cantidades quese conservaban independientemente. En una reacción química, se pensaba que “la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos”. En un proceso físico cualquiera, se asumía por un lado la conservación de la masa, y por el otro la conservación de la energía (primer principio de la termodinámica). A partir del trabajo de Einstein, ambas leyes de conservación se unifican en una sola.-------------------------------------------------
Principio de Equivalencia entre Masa y Energía

En un breve trabajo (septiembre de 1905) intitulado “¿Depende la inercia de un cuerpo de su contenido energético?”, Einstein concluye que si un cuerpo irradia luz de energía L, la masa del cuerpo debe disminuir en L/c2, proponiendo una forma de verificación utilizando un elemento radiactivo (Radio). Estapublicación científica condujo a la más célebre fórmula en la historia de la ciencia, conocida como Principio de equivalencia entre masa y energía.
E = m c2 
Esta relación es considerada un Principio debido a que no tiene una demostración general y se comprobó que es válida universalmente para toda forma de energía. La demostración vista en el apartado anterior solamente vincula la variación dela energía cinética con el incremento de masa de una partícula puntual, equivalente al Teorema de las fuerzas vivas de la mecánica de Newton.
La energía total relativista (E) es una propiedad de todo sistema físico, masivo o no masivo, cuyo valor aumenta (disminuye) cuando se le entrega (quita) energía por cualquier proceso, y toma el valor cero sólo cuando el sistema se aniquila (desaparece). Enconsecuencia, para un determinado sistema de referencia inercial, su valor depende del estado del sistema físico y sólo será constante si el sistema físico está aislado. Resulta evidente, además, que la magnitud Energía total es relativa al sistema de referencia. 
Calentar un sistema macroscópico, darle cuerda a un reloj, aumentar la velocidad de una partícula, o la absorción de radiación porparte de un gas, son distintos ejemplos de procesos que provocan un incremento de la inercia (masa) del sistema que se trate, que cumple con:
 
Siendo  la energía entregada al sistema en el proceso. La magnitud que mide la inercia es la masa relativista.
Por supuesto que si el sistema pierde energía por algún proceso cualquiera (radiación, enfriamiento, etc.), el sistema disminuye su masa deacuerdo con la misma relación. 
Para una partícula puntual, que asumimos sin estructura, el único proceso de transferencia de energía que se considera posible es el trabajo mecánico (fuerza aplicada), producto de una interacción campo-partícula, cumpliéndose la relación dE=dW=F.ds=v.dp. En este caso se considera que toda la energía entregada se transforma en cinética(ver capítulo anterior), variandola masa relativista sin modificar la masa propia. Esta suposición es la única razón por la cual la masa propia resulta constante.
Corresponde aclarar que las partículas reales, incluso las fundamentales, podrían no ser puntuales (y tener estructura). En este caso sólo podemos asegurar que la masa propia permanece constante sólo si la partícula está libre de interacciones externas.
Por otro lado,si una partícula real está sometida a una interacción tiene fuerzas aplicadas, aspecto que Poincaré analizó para el caso del electrón (tensiones de Poincaré), que muy probablemente modifiquen su morfología y configuración espacial. En consecuencia, en el marco de la Teoría Especial de Relatividad, no es posible asegurar la constancia de la masa propia de una partícula acelerada.
Este Principio...