Esta es una pregunta bastante interesante. Un pequeño ajuste en la fórmula puede cambiar toda su percepción de ella. ¡Me quedé asombrado cuando un amigo mío me presentó este concepto!
Entonces, cuando escribes E = mc ^ 2, estás equiparando masa y energía. Es la equivalencia de masa y energía. Una relación simple que te dice cuánta energía es cuánta masa. Así es como se percibe esta ecuación en general.
Pero a medida que profundizamos, cuando escribimos m = E / c ^ 2, comenzamos a interpretarlo como el equivalente en masa de una energía particular. Y en una introspección adicional, nos damos cuenta de que masa y energía son realmente lo mismo . Una implicación interesante de la ecuación es el déficit de masa en un átomo. Digamos que un átomo de oxígeno está formado por 8 neutrones, 8 protones, 8 electrones. Por lo tanto, es de esperar que pese exactamente cuánto pesan 8 neutrones, 8 protones y 8 electrones. PERO NO LO HACE. ¡PESA MENOS!
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Mira, el átomo de oxígeno consiste en electrones que giran alrededor de los protones. Forman un sistema electrostático estable. La atractiva energía electrostática lo hace más estable que un sistema de 8 electrones y 8 protones que se mantienen alejados (sin influencia mutua). Por lo tanto, podemos decir que tiene energía potencial negativa / energía de unión atractiva. Esta energía negativa es equivalente a alguna masa, y actúa como la ‘masa negativa’ aunque en realidad no existe tal cosa. Por lo tanto, cuando realmente pesamos nuestro átomo de oxígeno, es menos de lo esperado.
Entonces, en teoría, si soy capaz de crear un sistema de, digamos, un electrón que gire alrededor de otro electrón, las fuerzas repulsivas que dominan en mi sistema, sin una fuerza estabilizadora atractiva, entonces mi sistema sería inestable en comparación con los dos electrones mantenidos muy lejos de cada uno otro (sin influencia mutua). Por lo tanto, tendrá energía potencial positiva / energía repulsiva. Esta energía parecerá positiva y cuando pese el sistema, será más de lo esperado.
Entonces, ¿qué significa esta ecuación? Que toda la energía es masa. Cuando pesamos, no solo estamos pesando masa, estamos pesando energía . Cuando me paro en una balanza, junto con mi masa, la energía con la que mi corazón bombea sangre, la energía cinética de mi sangre, toda la energía mecánica asociada con mi sistema de órganos, mi estómago e intestinos digiriendo comida, mis pulmones respirando, etc. , se suma a la lectura de la escala. Sin embargo, estos equivalentes de energía son tan, tan, tan pequeños que realmente no importan ni afectan mi masa total. ¡Pero eso no significa que no esté sucediendo!
¿No es sorprendente la ciencia?
Todos los créditos a PBS Spacetime. ¡Míralos!
