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E=mc²: conheça a equação mais famosa de Albert Einstein que deu origem à bomba atômica

por Cristiano Oliveira da Silva | 10/06/2021

Nesta matéria, o Engenharia 360 apresenta os aspectos relacionados à famosa equação de Einstein que apresenta massa e energia como faces da mesma moeda!

Recentemente, foi noticiado que a carta que Albert Einstein escreveu ao físico americano-polonês Ludwik Silberstein, um cético em relação às descobertas relativísticas, será leiloada por R$2,1 milhões. Essa carta contém uma equação aparentemente simples, E=mc². Claro que, por trás dessa “simplicidade”, há uma das principais descobertas da humanidade, capaz de relacionar ‘massa e energia’. Nesta matéria, o Engenharia 360 irá explicar alguns dos principais desdobramentos dessa relação e como isso é aplicado no campo científico!

albert einstein
Imagem extraída de CNN Brasil

De onde vem essa relação de Einstein?

Essa relação descrita na carta de Albert Einstein vem da combinação da 2ª Lei de Newton e o princípio da relação de trabalho de uma força, no contexto da formulação relativística. Lembrando que a Física Relativística, traz uma generalização da própria Física Newtoniana!

Aplicando-se o princípio da conservação da energia, pode-se demonstrar a expressão E=mc²!

Desdobramentos

O Projeto Manhattan

As descobertas de Einstein no campo da física nuclear deram ferramentas teóricas para o projeto da primeira bomba atômica. O cientista teve esse vislumbre e, em carta endereçada ao presidente Franklin Roosevelt, fez o alerta de que, em mãos erradas, poderia causar destruição sem precedente. Chegara a sugerir a possibilidade de Adolf Hitler estar desenvolvendo, antes dos norte-americanos, a tecnologia.

albert einstein
Imagem extraída da Revista Exame

Após Einstein  entender a magnitude da energia liberada numa reação nuclear de fusão do hidrogênio foi possível, por exemplo, entender o impacto que a tecnologia causaria se usada com fins bélicos.

Infelizmente, os norte-americanos foram bem sucedidos no projeto das bombas de Hiroshima e Nagazaki!

A energia nuclear

Então, resumindo, massa pode ser convertida em energia. Esse é, aliás, o princípio do nosso Sol e de tantas outras estrelas que, através de incessantes reações nucleares de fusão de hidrogênio, formam átomos de hélio, com massa inferior à soma das massas individuais dos átomos – sendo, assim, emitida energia na proporção da diferença das massas inicial e final.

Para uma determinada massa de material radioativo, é possível, de forma controlada, produzir energia para abastecimento. São as usinas nucleares, amplamente difundidas na Europa e no Japão, por exemplo. E, no Brasil, há um projeto de usina nuclear, a Angra II – que, no momento, encontra-se inoperante.

Experimentos mais modernos, em aceleradores de partículas, comprovam diariamente a relação massa/energia. Na colisão de partículas, formando novas partículas, a energia emanada é a diferença entre as massas antes e depois da colisão, multiplicada pelo quadrado da velocidade da luz – neste caso, matéria convertida em energia. E há também a verificação de partículas energéticas, como quarks e gluóns, para a geração de prótons – energia convertida em matéria.

A saber, o Brasil possui um acelerador de partículas do tipo síncrotron, Sirius, localizado no município de Campinas, no interior de São Paulo.

arquitetura da ciência
Imagem extraída de Revista Galileu – Globo

E você, já conhecia essas decorrências da equação E=mc² de Albert Einstein, que relaciona massa e energia? Deixe nos comentários!


Fontes: Revista Galileu.

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Cristiano Oliveira da Silva

- Engenheiro Civil (Poli-USP/2003) - Pesquisador colaborador UFABC - Capacitação e disseminação de BIM - Gerente de Engenharia / BIM Manager - Projetos, Planejamento e Qualidade na empresa BEN - Bureau da Engenharia - INEXH - Instituto Nacional de Excelência Humana - MasterPractitioner e Coach Sistêmico - Analista Corporal - O Corpo Explica - Músico, pai e curioso por natureza