E = mc²

Från Wikipedia
(Omdirigerad från E=mc²)
Hoppa till: navigering, sök
Den här artikeln handlar om formeln E = mc² i teoretisk fysik. För Mariah Careys album från 2008, se E=MC² (musikalbum).

Formeln E = mc² i teoretisk fysik anger relationen mellan energin (E) hos en kropp, och dess massa (m), med hjälp av ljusets hastighet i vakuum (c, 299 792 458 m/s).

Formelns innebörd[redigera | redigera wikitext]

Formeln som skulptur i Walk of Ideas i Berlin.

Denna formel anger att det vi uppfattar som massa är ett mått på den energi som finns i en kropp. Även när en kropp i en given referensram är i viloläge så besitter den fortfarande energi i form av vilomassa. Detta är i motsats till klassisk mekanik, där en vilande kropp inte har någon energi alls. Det är på grund av detta som massan i vissa sammanhang kallas för en kropps viloenergi.

Omvänt så kan någonting som rör sig betraktas som att det har en "extra" massa motsvarande den rörelseenergi det har, så att en kropp i rörelse framstår som lite tyngre än den var i vila.

Denna formel ger också kvantitativa förhållandet mellan energi och massa vid en process i vilken de omvandlas till varandra, som till exempel i en atombomb. Då kan E ses som den energi som frigörs, när en viss mängd massa annihileras eller energin som absorberas för att skapa en viss mängd massa m. I de fallen är energin som frigörs (absorberas) lika med massan som annihileras (skapas) gånger ljusets hastighet i kvadrat.

Med hänseende på den speciella relativitetsteorin, betyder detta att energi och massa är ekvivalenta begrepp och i dag anses massa vara en form av energi. Formeln E=mc2 blir därvid en ren enhetsomvandling mellan kg och Joule.

Ekvationen formulerades av Albert Einstein och publicerades för första gången i Annalen der Physik den 27 september 1905, fast då inte i exakt denna form. Artikeln hette Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig? (Är en kropps tröghet beroende på dess energiinnehåll?) och räknas numera till en av Einsteins annus mirabilis-artiklar. I artikeln sägs:

Om en kropp avger energi L i form av strålning, så minskar dess massa med L/c².

Det är skillnaden i massa före och efter avgivandet av energi som är ekvivalent med L/c2, inte föremålets totala massa. Vid denna tidpunkt var sambandet enbart teoretiskt och ej belagt med experiment.

Se även[redigera | redigera wikitext]

Källor[redigera | redigera wikitext]