Descripción del fenómeno.
Einstein, antes de publicar el
artículo de 1907, se encontraba en la oficina de patentes y realizó un experimento
mental (Gedanquen) que, en breves palabras, dice: Si una persona cae libremente,
no siente su propio peso", reflexión que, años más tarde, denominó la idea
más feliz de su vida, y que se constituye en la base del Principio de
Equivalencia. (Cardona, Duván y Ortiz,2014, p.2)
En este sentido, Tipler y Mosca (2017) explican que para Einstein la
relación E0= mc2, que relaciona la energía de una
partícula con su masa fue el resultado más importante de la teoría de la
relatividad. La energía y la materia que anteriormente eran dos conceptos
diferentes, se relacionan a través de la famosa ecuación, además añaden que la
conversión de la energía en reposo en energía cinética con la correspondiente
pérdida de masa es un suceso común en las desintegraciones radioactivas y en
las reacciones nucleares, incluidas la fisión y la fusión nuclear. (p.1344)
Analizando la ecuación, a medida que aumenta la velocidad de un objeto,
la masa observada a partir de un marco de referencia estacionario también
aumenta y alcanzará una masa infinita, si alcanza la velocidad de la luz. Esta
es otra razón por la cual no puede hacerse que algo que posea masa alcance la velocidad
de la luz; requeriría, aplicar una fuerza infinita para acelerarla a esa
velocidad. Este fenómeno puede ser observado experimentalmente, por ejemplo, en
partículas elementales a alta velocidad.
Tomé (2018) hace referencia a que:
“No solo masa y energía son “equivalentes”,
podemos afirmar que la masa es
energía. Esto es exactamente lo que concluyó Einstein en 1905: “La masa
de un cuerpo es una medida de su contenido energético”. Nada impide que
consideremos la masa como “energía congelada”, congelada en el momento en que
el Universo se enfrió poco después del Big Bang y la energía se agrupó formando
“bolas” de materia, las partículas elementales de las que se compone la materia
ordinaria. (párr.10)
“
Por
otro lado, es importante mencionar que a pesar de que la materia y energía son
dos conceptos intrínsecamente relacionados, que, en realidad, son dos
manifestaciones distintas de una misma cosa: una pequeña cantidad de masa
equivale a una cantidad enorme de energía.
Por ejemplo, la
energía contenida en un solo gramo de materia es de E = 0,001 kg · (299792485 m/s)2 = 8,988·1013 kg·m2/s2≈ 9·1013 J. Esta
enorme cantidad de energía es aproximadamente la misma que libera la explosión
de 20 toneladas de TNT ( explosivo muy potente; trinitrotolueno).
El siguiente vídeo proporciona información adicional, sobre la descripción del principio de equivalencia de masa-energía
https://www.youtube.com/watch?v=WejaFvqCTnk
Referencias :
https://www.youtube.com/watch?v=WejaFvqCTnk
Referencias :
Cardona,
G, Duván, J., & Ortiz, E. (2014). El Principio de Equivalencia: una
propuesta didáctica a partir del juguete de Einstein. Latin-American Journal of
Physics Education, 8(4), 31. Recuperado del sitio:
https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/5199778.pdf
Tipler, P. y Mosca, G. (2017). Física para la ciencia y la tecnología.
Barcelona, España: Reverté.
Tomé,
C 2018). Equivalencia entre masa y energía. Recuperado del sitio web: https://culturacientifica.com/2018/02/06/equivalencia-masa-energia/
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