Energía
m = Masa;
c
= Velocidad de la luz al cuadrado
El término energía tiene
acepciones relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o
mover. En física, el término “energía”
se define como la capacidad para realizar un trabajo. Así mismo, el término
“energía” se refiere a un recurso natural y a la tecnología asociada para obtener energía.
La ecuación, E = mc2, no fue formulada
exactamente en esa forma en el ensayo de Albert Einstein publicado en 1905.
Einstein tituló dicho ensayo "Ist die Trägheit eines Körpers von seinem
Energieinhalt abhängig?" - "¿La inercia de un cuerpo depende
de su contenido energético?", publicado en Annalen der Physik
en Septiembre 1905. Ese ensayo se incluye entre los ensayos de Einstein
titulados colectivamente como los Ensayos
Annus Mirabilis. La tesis del ensayo de 1905 fue: "Si un cuerpo genera
energía, L, en la forma de radiación, su masa disminuye por L/c2."
En este caso la radiación equivale a la energía cinética y el concepto de masa
era el que en la física moderna equivale a la masa en reposo. La fórmula L/c2
equivale a la diferencia de masa antes y después de la expulsión de energía;
esta ecuación no representa la masa total de un objeto. Cuando Einstein publicó
su ensayo esta fórmula era una hipótesis y todavía no se había probado a través
de experimentos.
Albert Einstein no fue el único físico en notar la relación de la energía y la masa
pero sí en publicar esta relación como parte de una teoría mucho más
importante, y en deducir la relación de la energía con la masa desde otra
teoría. Según Umberto Bartocci (historiador de matemáticas en la Universidad de
Perugia), Olinto De Pretto, oriundo de Vicenza, Italia, ya había publicado la
ecuación dos años antes que Einstein. Muchos historiadores no están de acuerdo
con esta declaración o no le dan mucha importancia. Los que defienden a
Einstein también sostienen que aún si fuese cierto que De Pretto fue el primero
en publicar la fórmula, fue Einstein quien la pudo relacionar con la teoría de
la relatividad.
La equivalencia
entre masa y energía dada por la expresión de la teoría de la
relatividad de Einstein, E = mc2, indica que la masa conlleva
una cierta cantidad de energía aunque se encuentre en reposo. Este concepto no
se contempló en mecánica clásica. Con esta ecuación fue posible extender la ley
de conservación de la energía a fenómenos como la desintegración radioactiva.
La fórmula establece la relación de proporcionalidad directa entre la energía E
(según definición de Hamilton) y la masa m, siendo la velocidad de la
luz c elevada al cuadrado la constante de dicha proporcionalidad.
También indica la relación cuantitativa entre masa y energía en cualquier
proceso en que una se transforma en la otra, como en una explosión nuclear.
Entonces, E puede tomarse como la energía liberada cuando una cierta
cantidad de masa m es desintegrada, o como la energía absorbida para
crear esa misma cantidad de masa. En ambos casos, la energía liberada o
absorbida es igual a la masa destruida o creada multiplicada por el cuadrado de
la velocidad de la luz.
Fuentes:
Bodanis, David (2001). E=mc2:
A Biography of the World's Most Famous Equation, Berkley Trade. ISBN
0-425-18164-2.
Tipler, Paul; Llewellyn,
Ralph (2002). Modern Physics (4th ed.), W. H. Freeman. ISBN
0-7167-4345-0.