Innanzitutto
la dicitura esatta è: E=mc2.
Detto
questo la formula significa che un oggetto ha un'energia pari alla
sua massa moltiplicata per la velocità della luce nello spazio al
quadrato.
Quindi
se un oggetto ha, ad esempio, una massa pari a 10 Kg la sua energia
sarà pari a (10 x 300.000 x 300.000) 90.000.000.000 J o, se si
preferisce, 90 TJ.
Vediamo
di far luce su come escono fuori questi numeri.
Come
prima cosa prendiamo in esame la massa di un qualsiasi oggetto.
Come
detto questo oggetto ha una massa pari a 10 kg: quindi ecco il primo
numero.
La
seconda cosa da prendere in considerazione è la velocità della luce
nello spazio che è pari a 300.000 km/s: ecco il secondo numero.
Il
terzo numero è dato da una semplice moltiplicazione a tre fattori.
Poi visto che scrivere 90.000.000.000 è un po' lungo si posso
utilizzare i multipli e quindi i Tera (T) pari a 1.000.000.000: ecco
il quarto numero.
Chiarito
anche questo punto la domanda che sorge spontanea è la seguente: ma
a cosa serve questa formula?
In
pratica essa spiega in maniera inequivocabile come si è creato
l’universo.
Come
già scritto in altri articoli
(http://curiosity100.blogspot.com/2018/06/rapporto-tra-materia-e-energia.html)
l’universo si creò con il famoso Big Bang.
In
pratica una altissima concentrazione di massa ed energia esplosero
liberando una formidabile quantità di energia.
Come
già spiegato in un altro articolo
(http://curiosity100.blogspot.com/2019/01/energia.html
) l’energia è costituita da particelle che non posseggono massa e
viaggiano alla velocità della luce.
Nel
momento stesso in cui queste particelle incominciano a perdere
energia per un qualsiasi motivo, incomincia a comparire la massa.
Senza
la formula di Einstein ciò rimaneva solo una teoria non supportata
da niente e poteva anche essere interpretata come una storiella.
Mentre
invece con la formula di Einstein essa trova il fondamento necessario
per poter essere l’unica teoria possibile.
Quindi
ecco che parte dell’energia liberata al momento del Big Bang si
tramuta in massa e secondo una scala ben precisa.
Spiegato
anche questo punto può sorgere la seguente domanda: ma a parte
questo a noi cosa può servire ciò che è accaduto miliardi di anni
fa?
A
niente. Mi spiego: sapere cosa è avvenuto subito dopo il Big Bang
può essere interessante, ma non ha nessuna utilità pratica.
Però
proviamo ad applicare la formula ha una massa molto piccola di cui
l’universo ed anche la Terra sono ricchissime: l’idrogeno.
Ora
se prendiamo un litro di acqua distillata la massa di tutti gli atomi
di idrogeno (quindi senza contare gli atomi di ossigeno) è pari a
111 grammi, o 0,111 kg.
Se
applichiamo la formula di Einstein veniamo a sapere che 0,111 x
300.000.000 x 300.000.000 = 10.000.000.000.000.000 Joule o 10,000 TJ.
Si
pensi che tale energia genererebbe 2,8 miliardi di kWh.
Ora,
il consumo totale di energia elettrica in Italia, nel mese di aprile
2010, è stato di 24,8 miliardi di kWh pari a una media di 826
milioni di kWh il giorno. Quindi utilizzando l’energia contenuta
nell’idrogeno di un litro d’acqua si potrebbe coprire il consumo
elettrico di tutta l’Italia per più di tre giorni.
Ecco
che appare evidente che tale formula può essere applicata nella
nostra vita di tutti i giorni.
A
questo punto è opportuno spiegare come è possibile convertire
l’idrogeno in energia. La risposta è molto semplice: con un
processo chiamato fusione nucleare che è quello che avviene, da
circa 5.000.000.000 di anni, nel nostro sole e che durerà per
altrettanto tempo.
Studi
neanche molto recenti hanno dimostrato che è possibile creare vari
reattori a fusione sulla Terra.
Tralasciando
gli ovvi motivi per cui essi non vengono ancora costruiti, si può
concludere che la formula E=mc2
determina
in modo inoppugnabile in che modo l’energia si trasforma in materia
e la materia in energia.
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