Equivalencia entre masa y energía


La equivalencia entre la masa y la energía se establece por la expresión de la teoría de la relatividad:

Dicha expresión estuvo sujeta a ciertas interpretaciones, aunque actualmente las consecuencias para la teoría de partículas de dicha ecuación están totalmente claras, y la expresión está bien demostrada desde un punto de vista experimental.

Esta fórmula establece que la energía de un cuerpo en reposo (E) se puede calcular como la masa (m) multiplicada por la velocidad de la luz (c = aproximadamente 3 × 108 m/s) al cuadrado. Es decir, todo cuerpo en reposo con masa tiene un tipo de energía asociada (energía en reposo); similarmente cualquier cosa que tenga energía exhibe una masa correspondiente m dada por su energía E dividida por la velocidad de la luz al cuadrado c² (de hecho, Einstein planteó la ecuación E=mc² de esa manera, como L/V²). Debido a que la velocidad de la luz es un número muy grande en unidades cotidianas, la fórmula implica que incluso un objeto cotidiano en reposo con una cantidad modesta de masa tiene una cantidad muy grande de energía intrínseca, por ejemplo, un protón tiene una energía en reposo que puede parecer muy poca, pero que es bastante si se toma en cuenta que toda esa energía la contiene un pequeño protón. Las transformaciones químicas, nucleares y de otra energía pueden hacer que un sistema pierda parte de su contenido energético (y por lo tanto una masa correspondiente) liberándolo por ejemplo como luz (radiante) o energía térmica; de hecho, gracias a la equivalencia masa-energía ocurren fenómenos como la fisión nuclear o la fusión nuclear (que es responsable del brillo del sol) . La equivalencia masa-energía surgió originalmente de la relatividad especial como una paradoja descrita por el matemático Henri Poincaré.


Escultura de la ecuación en el Paseo de las Ideas, Alemania
La famosa ecuación es mostrada en Taipei 101 durante la celebración del año mundial de la física en 2005