Si E = mc ^ 2, energía directamente proporcional a la masa, entonces ¿por qué una pequeña cantidad de masa puede convertirse en una cantidad masiva de energía, por ejemplo, en bombas nucleares?

Todos los demás ya declararon que la constante c ^ 2 es bastante grande, y es por eso que obtienes valores de energía tan altos para cantidades tan pequeñas de masa.

Creo que uno de los detalles sobre los que parece estar confundido es lo que significa ser una proporción directa.

Cualquier proporción directa de valores A y B siempre tiene la forma:

A = pB

Siendo p el coeficiente de proporcionalidad.

Lo que esto significa es que cualquier variación en A dará como resultado una variación en B por un factor de p.

Supongamos que p es 1. En ese caso, si A es 1, B también es 1. Si A dobla a 2, B dobla a 2 también.

Supongamos que p es 5. Si B es 1, entonces A es 5. Si B es 2, entonces A es 10.

Básicamente, si 2 cosas son directamente proporcionales, solo significa que una variación relativa de una de ellas dará como resultado la misma variación relativa de la otra. Entonces, si uno dobla, el otro también se duplicará. No hace ninguna afirmación acerca de que sean del mismo orden de magnitud, como en el caso de E = mc ^ 2 donde p (c ^ 2) es igual a 9 * 10 ^ 16, lo que significa que en este caso si B ( m) es igual a 1, A (E) sería igual a 9 * 10 ^ 16.

Y ahí es donde obtienes esa relación altamente asimétrica entre energía y masa.

Porque c ^ 2 es un número enorme: 300,000,000 m / s al cuadrado.

Entonces E es una (pequeña cantidad de) masa multiplicada por 9 × 10 ^ 16.

Porque por cada cambio en la masa, el cambio (liberación) de energía es igual al cambio en masa x la velocidad de la luz al cuadrado.

Como la velocidad de la luz es un número enorme: 300,000,000m / s, la velocidad de la luz al cuadrado es increíblemente grande, casi demasiado grande para comprender: 9 × 10 ^ 16 m / s ^ 2.

Por lo tanto, para un cambio de masa de 1 kg, el cambio de energía sería 9 × 10 ^ 16J, la cantidad masiva de energía mencionada en la pregunta.

¡Espero que esto ayude!

El valor de c ^ 2 es casi 9 × 10 ^ 16 (m / s) ^ 2. Incluso si se convierte un microgramo (10 ^ -6 kg), la energía equivalente es del orden de 10 ^ 10 J, que es enorme. Entonces, incluso convertir un gramo en energía es algo enorme.

Cuando utiliza términos como ‘pequeña cantidad’ y ‘gran cantidad’, está asumiendo implícitamente una perspectiva humana. Puede transportar alrededor de 1 kg de masa, pero 1E16 J de energía lo incineraría, por lo que parece una discrepancia. Sin embargo, al universo realmente no le importa tu perspectiva, simplemente es lo que es. Puedes imaginarte a ti mismo como una criatura etérea con una masa casi insignificante, pero acostumbrada a temperaturas muy altas y transferencias de calor, por lo que 1E16 J no es nada. Preguntarían exactamente lo contrario.

La materia contiene una enorme cantidad de energía. Las bombas atómicas liberan solo un poco. Las bombas de fisión liberan energía extra cuando se dividen grandes átomos de uranio o plutonio. Fusion combina átomos pequeños, que también producen energía. (El hierro es el punto medio).

La fórmula que menciona contiene la respuesta allí mismo. Si la materia se convierte directamente en energía, la energía es igual a la masa multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado. Ese es un término de multiplicación grande.

Por cierto, la conversión directa de masa en energía es lo que hace que la energía nuclear sea tan eficiente y las bombas nucleares tan devastadoras.

Sigo viendo E = mc2 en relación con los dispositivos de fusión y fisión. Eso solo se aplica a los dispositivos antimateria. Solo alrededor del 1 por ciento de los demás se convierten en energía.

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