Como a mais famosa equação de Einstein afeta sua vida
Você já deve conhecer a mais famosa equação de Einstein, E = mc². Já falamos sobre ela antes, mas, em resumo, a equação diz a quantidade de energia armazenada na matéria em repouso, e o quanto de energia você precisa para criar matéria, em primeiro lugar.
Isso mesmo, é possível criar matéria diretamente a partir da energia; fazemos isso o tempo todo, na verdade: em aceleradores de partículas, em estrelas como o sol, em torno de buracos negros e estrelas de nêutrons, em catástrofes cósmicas, etc; estamos constantemente criando coisas puramente com energia.
É bem simples: pegue dois prótons com energia suficiente, faça-os colidir, e você terá três prótons e um antipróton.
Essa é a maneira como criamos a grande maioria da antimatéria aqui na Terra. Se você somar toda a energia cinética das quatro partículas que saem, você vai descobrir que é menor do que a energia cinética dos dois prótons com que você começou – a massa de um próton e um antipróton, vezes a velocidade da luz ao quadrado.
Isso é o que E = mc² nos diz: que a massa é apenas uma forma de energia, e que pode ser criada ou destruída de forma muito fácil, desde que você converta essa massa em outra forma de energia.
Mas há uma aplicação muito mais comum e até mesmo mundana da equação mais famosa de Einstein: todas as reações nucleares e químicas que existem.
Você já ouviu falar de uma reação nuclear: é quando usamos núcleos com massa baixa e os combinamos para fazer um ou mais núcleos maiores (fusão), ou quando usamos núcleos pesados e os separamos para formar outros com menos massa (fissão). Em ambos os casos, a quantidade de energia liberada é enorme, embora as alterações na massa sejam relativamente pequenas.
A explosão nuclear mais poderosa da história (bomba Tsar) lançou cerca de 60 megatons de energia, convertendo menos do que 50 gramas de massa em energia.
Mas E = mc² entra em jogo em lugares muito menos espetaculares do que bombas: as reações químicas insignificantes que fundamentam todos os processos biológicos (e inorgânicos) da vida cotidiana são todas baseadas em como os elétrons são ligados a átomos e moléculas.
Elétrons transitam entre diferentes níveis de energia e configurações. A energia ou é absorvida ou emitida para equilibrar cada reação.
Quando uma planta absorve um fóton para a fotossíntese, aumenta em massa em proporção direta com a energia do fóton que é absorvido, seguindo a lei E = mc². Quando um ser humano queima seu combustível químico a fim de manter a temperatura do corpo, perde massa em proporção direta com a energia liberada a partir da quebra dessas ligações químicas.
Assim, cada vez que você faz algo que libera energia, você está perdendo massa em proporção direta com a quantidade de energia que é liberada. E, da mesma forma, cada vez que absorve energia, ganha massa em proporção direta com a quantidade de energia que é absorvida.
Então, o que isto significa é que a massa é uma forma de energia, e que estas duas grandezas, não importa o que você faça, são proporcionais entre si. Em termos de uma equação, E α m.
Mas, para transformar esse símbolo proporcional (α) em um sinal de igual, você precisa obter o fator de conversão correto – é ele que te diz como a energia está relacionada com a massa, quantitativamente.
E esse fator de conversão é a velocidade da luz ao quadrado. Descobrir tudo isso foi apenas uma das grandes contribuições de Einstein para a nossa compreensão do universo.
E isso foi há 108 anos, acredite ou não. Mesmo que você provavelmente nunca pense sobre essa equação, E = mc² (ou E / c² = m) afeta praticamente tudo o que ocorre em nosso mundo: toda vez que você se mexe, respira, pensa, ouve uma batida de seu coração, você está convertendo massa em energia, e, cada vez que digerir uma refeição, você está convertendo essa energia de volta em massa.
Tudo o que adiciona ou subtrai energia de um sistema faz sua massa mudar, e podemos descobrir, até as mais ínfimas quantidades mensuráveis, por quanto. Como? Através de E = mc².[ScienceBlogs]
2 comentários
Existe uma polêmica que começou fora da WEB, mas que já ocupa um grande espaço nesta; versa sobre a fórmula E=mc2 não ser de autoria de Albert Einstein, mas sim do cientista e industrial italiano Olinto de Pretto, e que também o cientista francês Henri Poincaré também a utilizou e publicou antes de Einstein. Pesquisem no Google ‘Olinto de Pretto x Einstein’ e também ‘Einstein x Poincaré’. As evidências são consistentes, inclusive com aval de universidades italianas de outras nacionalidades.
A matéria é composta de energia, assim como o valor do produto é composto de mão-de-obra (esforço de produção = energia)… Talvez Einstein e Karl Marx tenham descoberto o mesmo princípio, mas em espectros diferentes.