Molte persone non riescono a rendersi conto di quanta energia è rinchiusa nella materia. Tuttavia, c'è qualcosa di ancora più intrinseco in questo aspetto della materia che è sfuggito agli scienziati per anni.
Non è stato fino allo splendore di Albert Einstein che siamo riusciti a cogliere appieno questa correlazione tra massa ed energia. Immettere E = mc2. Questa formula algebrica apparentemente semplice rappresenta la correlazione tra energia e materia (equivalenza energetica di una determinata quantità di massa). Molti ne hanno sentito parlare, ma non molti capiscono cosa implica. Molte persone non sono consapevoli della quantità di energia contenuta nella materia. Quindi, per i prossimi minuti, cercherò di comunicarti l'entità della tua personale equivalente energia potenziale.
Innanzitutto, dobbiamo abbattere questa equazione. Cosa significa ciascuna delle lettere? Quali sono i loro valori? Analizziamolo da sinistra a destra:
E rappresenta l'energia, che misuriamo in Joules. Joules è una misura SI per l'energia ed è misurata in chilogrammi x metri quadrati per secondi quadrati [kg x m2/S2]. Tutto ciò significa essenzialmente che un Joule di energia è uguale alla forza utilizzata per spostare un oggetto specifico di 1 metro nella stessa direzione della forza.
m rappresenta la massa dell'oggetto specificato. Per questa equazione, misuriamo la massa in chilogrammi (o 1000 grammi).
c rappresenta la velocità della luce. Nel vuoto, la luce si muove a 186.282 miglia al secondo. Tuttavia nella scienza utilizziamo il SI (Sistema Internazionale di Unità), quindi usiamo misure di metri e chilometri invece di piedi e miglia. Quindi, ogni volta che eseguiamo i nostri calcoli per la luce, utilizziamo 3,00 × 108m / s, ovvero 300.000.000 di metri al secondo.
Quindi essenzialmente quello che dice l'equazione è che per una quantità specifica di massa (in chilogrammi), se la moltiplichi per la velocità della luce al quadrato (3.00 × 108)2, ottieni la sua equivalenza energetica (Joules). Che cosa significa questo? Come posso collegarmi a questo e quanta energia c'è nella materia? Bene, ecco che arriva la parte divertente. Stiamo per condurre un esperimento.
Questo non è uno per cui abbiamo bisogno di attrezzature fantasiose, né è necessario per un grande laboratorio. Tutto ciò di cui abbiamo bisogno è semplice matematica e la nostra immaginazione. Ora, prima di continuare, vorrei sottolineare che sto utilizzando questa equazione nella sua forma più elementare. Esistono molti derivati più complessi di questa equazione che vengono utilizzati per molte applicazioni diverse. Vale anche la pena ricordare che quando due atomi si fondono (come l'idrogeno che si fonde nell'elio nel nucleo della nostra stella) solo circa lo 0,7% della massa viene convertita in energia totale. Per i nostri scopi non dobbiamo preoccuparci di questo, poiché sto semplicemente illustrando le incredibili quantità di energia che costituisce la tua equivalenza in massa, non illustrando la fusione di tutta la tua massa che si trasforma in energia.
Cominciamo raccogliendo i dati in modo da poterli inserire nella nostra equazione. Pesa circa 190 libbre. Ancora una volta, poiché usiamo le unità SI nella scienza, dobbiamo convertirlo da libbre a grammi. Ecco come lo facciamo:
1 Josh = 190lbs
1 libbra = 453,6 g
Quindi 190 libbre × 453,6 g / 1 libbra = 86,184 g
Quindi 1 Josh = 86.184g
Poiché la nostra misura per E è in Joule e le unità di misura Joule sono chilogrammi x metri quadrati al secondo quadrato, devo convertire la mia massa in grammi alla mia massa in chilogrammi. Lo facciamo in questo modo:
86.184g × 1kg / 1000g = 86.18kg.
Quindi 1 Josh = 86,18 kg.
Ora che sono nell'unità di misura giusta per la massa, possiamo collegare i valori all'equazione e vedere esattamente ciò che otteniamo:
E = mc2
E = (86.18 kg) (3.00 × 108SM)2
E = 7,76 × 1018 J
È così: 7.760.000.000.000.000.000 o circa 7,8 settilioni di Joule di energia.
Questa è un'incredibile quantità di energia. Tuttavia, sembra ancora molto vago. Cosa significa quel numero? Quanta energia è davvero? Bene, continuiamo questo esperimento e troviamo qualcosa su cui possiamo misurarlo, per aiutarci a mettere in prospettiva questa quantità di energia.
Innanzitutto, convertiamo la nostra energia in una misura equivalente. Qualcosa a cui possiamo relazionarci. Come suona il TNT? Innanzitutto, dobbiamo identificare un'unità di misura comune per TNT. Il kiloton. Ora scopriamo quanti kilotoni di TNT sono in 1 Joule. Dopo aver fatto una piccola ricerca, ho trovato un rapporto di conversione che ci permetterà di fare proprio questo:
1 Joule = 2,39 × 10-13 kilotoni di esplosivo. Significa che 1 Joule di energia è uguale a .000000000000239 chilotoni di TNT. Questo è un numero molto piccolo. Un modo migliore per comprendere questa relazione è capovolgere quel rapporto per vedere quanti Joule di energia sono in 1 kiloton di TNT. 1 kiloton di TNT = 4,18 × 1012 Joule o meglio 4.184.000.000.000 di Joule.
Ora che abbiamo il nostro rapporto di conversione, facciamo i conti.
1 Josh (E) = 7,76 x 1018 J
7,76 x 1018 J x 1 kT TNT / 4,18 x 1012 J = 1.856.459 kilotoni di TNT.
Quindi, concludendo il nostro piccolo esperimento mentale, scopriamo che solo un essere umano è all'incirca l'equivalenza di 1,86 MILIONI di kilotoni di energia TNT. Mettiamolo ora in prospettiva, solo per illuminare l'enorme quantità di potere che è realmente questa equivalenza.
La bomba che distrusse Nagasaki in Giappone durante la seconda guerra mondiale fu devastante. Livellò una città in pochi secondi e portò a termine la Guerra nel Pacifico. Quella bomba era di circa 21 kilotoni di esplosivo. Ciò significa che io, 1 essere umano, ho 88.403 volte più energia esplosiva in me di una bomba che ha distrutto un'intera città ... e questo vale per ogni essere umano.
Quindi quando senti qualcuno che ti dice che hai un vero potenziale, rispondi semplicemente che non ne hanno idea ...
