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 :
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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