ALBERT EINSTEIN: E = mc2

 

 

Un esempio fin troppo noto di quel "sintonizzarsi sul pensiero di Dio" per coglierne in modo intuitivo la stupefacente bellezza, secondo l'idea di Einstein, è la più geniale intuizione matematica del XX secolo: la nota formula relativistica E = mc2, enunciata nell'ambito della teoria della relatività ristretta (1905).

Tale teoria stabilisce un'equivalenza fra lo spazio e il tempo ed introduce il concetto di spaziotempo, uno spazio quadridimensionale, composto dall'usuale spazio a 3 dimensioni con il tempo come coordinata aggiuntiva. Nello spaziotempo non c'è un sistema di riferimento privilegiato e per ogni evento le coordinate spaziali e temporali sono legate tra di loro in funzione dello spostamento relativo dell'osservatore. Con l'assenza di un tempo assoluto, anche il concetto di contemporaneità è stato modificato: si può definire al suo posto l'altrove assoluto, cioè l'insieme degli eventi che non appartengono né al futuro né al passato, al di fuori cioè del cono di luce.

 

 

Rappresentazione grafica dello spaziotempo, teorizzato per la prima volta da Hermann Minkowski (1864-1909)

 

La formula E = mc2 è un'equazione fisica che stabilisce una relazione tra l'energia (E) e la massa (m) di un sistema fisico. Questa formula afferma che quando un corpo è a riposo ha ancora dell'energia sotto forma di massa, al contrario di quanto proposto dal sistema newtoniano, secondo il quale un corpo libero fermo non ha energia.

Essa prende in considerazione:

 

  • E = energia cinetica, espressa in joule;
  • m = massa, espressa in chilogrammi;
  • c = velocità della luce, espressa in m/s (299.792.458 m/s, generalmente approssimata a 300.000 km/s).

 

1 joule è il lavoro richiesto per esercitare una forza di 1 newton per una distanza di 1 metro:

 

 

1 newton è la quantità di forza necessaria per accelerare 1 chilogrammo di massa di 1 metro al secondo quadrato:

 

 

Quindi 1 joule è anche:

 

 

Considerato poi che 1 watt, la misura della potenza, equivale a 1 joule al secondo:

 

 

si ha che:

 

1 J = 1 W · s