Het bewijs van Albert Einsteins speciale-relativiteitsvergelijking E = mc2.
© MinutePhysics (A Britannica Publishing Partner)Bekijk alle video’s bij dit artikel
E = mc2, vergelijking in de speciale relativiteitstheorie van de in Duitsland geboren natuurkundige Albert Einstein, die uitdrukt dat massa en energie dezelfde fysische entiteit zijn en in elkaar kunnen worden veranderd. In de vergelijking is de toegenomen relativistische massa (m) van een lichaam maal de lichtsnelheid in het kwadraat (c2) gelijk aan de kinetische energie (E) van dat lichaam.
In fysische theorieën die voorafgingen aan die van de speciale relativiteit, werden massa en energie als afzonderlijke entiteiten beschouwd. Bovendien kon aan de energie van een lichaam in rust een willekeurige waarde worden toegekend. In de speciale relativiteit is de energie van een lichaam in rust echter bepaald als mc2. Elk lichaam met rustmassa m bezit dus mc2 “rust-energie”, die potentieel beschikbaar is voor omzetting in andere vormen van energie. De massa-energierelatie impliceert bovendien dat, als er als gevolg van een dergelijke omzetting energie uit het lichaam vrijkomt, de rustmassa van het lichaam zal afnemen. Een dergelijke omzetting van restenergie in andere vormen van energie komt voor bij gewone chemische reacties, maar veel grotere omzettingen vinden plaats bij kernreacties. Dit is met name het geval bij kernfusiereacties waarbij waterstof in helium wordt omgezet, waarbij 0,7 procent van de oorspronkelijke restenergie van de waterstof wordt omgezet in andere vormen van energie. Sterren zoals de zon schijnen van de energie die vrijkomt uit de restenergie van waterstofatomen die tot helium worden gesmolten.