Massa dan energi saling dipertukarkan.
Albert Einstein, via rapgenius.com
27 September 1905. Pada tanggal ini, ketika ia dipekerjakan di kantor paten, Albert Einstein menerbitkan sebuah makalah berjudul "Apakah Kelembaban Tubuh Bergantung Pada Konten Energi-Nya?" Itu adalah yang terakhir dari empat makalah yang ia kirimkan tahun itu ke jurnal. Annalen der Physik. Yang pertama menjelaskan efek fotolistrik, yang kedua menawarkan bukti eksperimental keberadaan atom, dan yang ketiga memperkenalkan teori relativitas khusus. Dalam makalah keempat, Einstein menjelaskan hubungan antara energi dan massa. Yaitu, E = mc2.
Apa artinya? Artinya, dari sudut pandang fisika, energi dan massa dapat dipertukarkan. Dalam persamaan:
E adalah energi
m adalah massa
c adalah kecepatan cahaya
Dengan kata lain, energi = massa x kecepatan cahaya kuadrat.
Kedengarannya sederhana, dan kesederhanaannya memang mempercayai kejeniusan yang dituntut dari Einstein untuk mengekspresikannya dengan begitu elegan. Massa dan energi saling dipertukarkan. Plus, sejumlah kecil massa dapat sama dengan jumlah energi yang besar; setelah semua, kecepatan cahaya adalah jumlah yang sangat besar (186.000 mil per detik atau 300.000 km / s), dan, dalam persamaan Einstein yang terkenal, jumlah besar itu kuadrat. Jadi massa kecil dapat menyamai energi besar.
E = mc2 menjelaskan mengapa matahari dan bintang-bintang lainnya bersinar. Dalam interiornya, atom (massa) bergabung bersama, menciptakan energi luar biasa dari matahari seperti yang dijelaskan oleh persamaan terkenal Einstein.
Albert Einstein pada tahun 1905, "tahun mukjizat" -nya. Gambar melalui Wikimedia Commons.
Itu juga mengapa, misalnya, para ilmuwan dapat belajar bagaimana membangun sebuah bom tunggal yang dapat melenyapkan sebuah kota, seperti bom atom yang menghancurkan kota-kota Jepang di Hiroshima dan Nagasaki pada akhir Perang Dunia II.
Bom atom awal ini bekerja karena fisi nuklir, bukan fusi, tetapi mereka bekerja dengan prinsip bahwa sejumlah kecil massa dapat dikonversi menjadi sejumlah besar energi, seperti dijelaskan oleh Einstein.
Bom atom di atas Hiroshima (kiri) pada 6 Agustus 1945, dan Nagasaki (kanan) pada 9 Agustus 1945. Baca lebih lanjut tentang gambar-gambar ini.
Menariknya, persamaan E = mc2 tidak muncul dalam "Apakah Kelambanan Tubuh Bergantung Pada Konten Energi-nya?" Itu karena Einstein menggunakan V untuk berarti kecepatan cahaya dalam ruang hampa dan L berarti energi yang hilang oleh tubuh dalam bentuk radiasi.
E = mc2 pada awalnya tidak ditulis sebagai formula tetapi sebagai kalimat dalam bahasa Jerman yang berarti:
... jika tubuh mengeluarkan energi L dalam bentuk radiasi, massanya berkurang oleh L / V2.
Makalah Einstein tahun 1905 yang menggambarkan aspek massa dan energi yang dapat dipertukarkan adalah satu dari empat makalah yang diterbitkannya selama apa yang sekarang disebut Annus mirabilis atau tahun ajaib.
Keempat artikel ini selamanya mengubah persepsi manusia tentang massa, energi, ruang, dan waktu.
Matahari kita, seperti terlihat dengan teleskop sinar-X, menunjukkan korona, plasma sejuta derajat yang bersinar yang mengelilingi matahari. Energi matahari dihasilkan di interiornya, melalui fusi termonuklir. Yaitu, massa dikonversi menjadi energi dengan cara yang dijelaskan oleh persamaan terkenal Albert Einstein, E = mc2. Gambar melalui satelit Yohkoh.
Intinya: Pada 27 September 1905, Albert Einstein menerbitkan, "Apakah Kelambanan Tubuh Bergantung Pada Kandungan Energinya?" Dalam jurnal Annalen der Physik. Di dalamnya, ia menggambarkan sifat massa dan energi yang dapat dipertukarkan, atau E = mc2.