A equação mais 'pop' de todas: o que significa o E=mc², de Einstein?
De Tilt*, em São Paulo
01/05/2024 04h00
Você certamente já viu por aí a famosa equação E=mc², de Albert Einstein. Mas o que essa fórmula, de 1905, que faz parte da Teoria Especial da Relatividade. significa? Explicamos:
- "E" define energia
- "m" é massa total
- "c" representa a velocidade da luz (300 mil km/s).
Na prática, significa que, num sistema (um átomo, uma pessoa ou o sistema solar, por exemplo), a energia é igual à sua massa multiplicada pela velocidade da luz ao quadrado.
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Antes da teoria de Einstein, os cientistas acreditavam que energia e massa eram coisas diferentes. Massa definia, por exemplo, quantos quilogramas de material existe em determinada estrutura, enquanto energia era a força que permitia que objetos e campos se movessem ou interagissem.
Com esta fórmula, é possível saber qual a energia de um objeto, mesmo quando ele não está aquecido, irradiado ou movimentando-se.
Pela equação, uma pequena quantidade de massa sempre vai se transformar em uma grande quantidade de energia. Por exemplo: a massa de uma moeda de um centavo, se convertida em energia, seria capaz de abastecer a área metropolitana de Nova York por ao menos dois anos.
Um caso concreto — e terrível — do uso da Teoria de Einstein: a partir dela, foram construídas as bombas atômicas que destruíram as cidades japonesas de Nagasaki e Hiroshima em 1945, nos atos finais da Segunda Guerra Mundial. Essas armas nucleares tinham potência equivalente a 20 mil toneladas de dinamite e provocaram a morte de mais de 350 mil pessoas.
A teoria ajudou a compreender as reações nucleares - uma pequena quantidade de massa que se converte em uma enorme quantidade de energia.
Atualmente, os aceleradores de partículas que estudam a Física fundamental são outro campo onde a equação de Einstein torna-se útil.
De acordo com a Teoria da Relatividade, quanto mais rápido algo se move, mais maciço ele se torna. Assim, em um acelerador de partículas, prótons são acelerados quase que à velocidade da luz e colidem uns com outros. A grande energia proveniente dessas colisões permite a formação de partículas novas, mais maciças do que prótons - como o bóson de Higgs.
Fontes: Felipe Oliveira, engenheiro físico pela Stevens Institute of Technology; Universe Today; The Guardian; American Museum of The Natural History.