Banyak orang gagal menyadari betapa banyak energi yang terkurung dalam materi. Namun, ada sesuatu yang lebih intrinsik pada aspek materi ini yang luput dari para ilmuwan selama bertahun-tahun.
Tidak sampai kecemerlangan Albert Einstein bahwa kami dapat sepenuhnya memahami korelasi antara massa dan energi ini. Masukkan E = mc2. Formula aljabar yang kelihatannya sederhana ini menggambarkan korelasi energi dengan materi (kesetaraan energi dari jumlah massa apa pun). Banyak yang telah mendengarnya, tetapi tidak banyak yang mengerti apa artinya ini. Banyak orang tidak menyadari betapa banyak energi yang terkandung dalam materi. Jadi, untuk beberapa menit ke depan, saya akan berusaha menyampaikan kepada Anda besarnya kesetaraan energi potensial pribadi Anda.
Pertama, kita harus memecah persamaan ini. Apa arti dari masing-masing surat? Apa nilai mereka? Mari kita jabarkan dari kiri ke kanan:
E mewakili energi, yang kita ukur dalam Joule. Joule adalah pengukuran SI untuk energi dan diukur sebagai kilogram x meter kuadrat per detik kuadrat [kg x m2/ s2] Semua ini pada dasarnya berarti adalah bahwa Joule energi sama dengan gaya yang digunakan untuk memindahkan objek tertentu 1 meter ke arah yang sama dengan gaya.
m mewakili massa dari objek yang ditentukan. Untuk persamaan ini, kami mengukur massa dalam kilogram (atau 1000 gram).
c mewakili kecepatan cahaya. Dalam ruang hampa, cahaya bergerak pada 186.282 mil per detik. Namun dalam ilmu kami menggunakan SI (Sistem Satuan Internasional), oleh karena itu kami menggunakan pengukuran meter dan kilometer sebagai lawan dari kaki dan mil. Jadi, setiap kali kita melakukan perhitungan untuk cahaya, kita menggunakan 3,00 × 108m / s, atau lebih tepatnya 300.000.000 meter per detik.
Jadi pada dasarnya apa yang dikatakan persamaan adalah bahwa untuk jumlah massa tertentu (dalam kilogram), jika Anda mengalikannya dengan kecepatan kuadrat cahaya (3,00 × 108)2, Anda mendapatkan kesetaraan energinya (Joule). Jadi, apa artinya ini? Bagaimana saya bisa menghubungkannya dengan ini, dan berapa banyak energi yang ada dalam materi? Nah, inilah bagian yang menyenangkan. Kami akan melakukan percobaan.
Ini bukan peralatan yang kami butuhkan, juga peralatan laboratorium yang besar. Yang kita butuhkan hanyalah matematika sederhana dan imajinasi kita. Sekarang sebelum saya melanjutkan, saya ingin menunjukkan bahwa saya menggunakan persamaan ini dalam bentuk yang paling mendasar. Ada banyak turunan yang lebih kompleks dari persamaan ini yang digunakan untuk berbagai aplikasi. Perlu juga disebutkan bahwa ketika dua atom berfusi (seperti Hidrogen berfusi menjadi Helium di inti bintang kita), hanya sekitar 0,7% massa yang diubah menjadi energi total. Untuk tujuan kami, kami tidak perlu khawatir tentang ini, karena saya hanya menggambarkan jumlah energi yang luar biasa yang membentuk kesetaraan Anda dalam massa, tidak menggambarkan penggabungan semua massa Anda yang berubah menjadi energi.
Mari kita mulai dengan mengumpulkan data sehingga kami dapat memasukkannya ke dalam persamaan kami. Berat saya sekitar 190 pound. Sekali lagi, karena kita menggunakan satuan SI dalam sains, kita perlu mengubahnya dari pound ke gram. Inilah cara kami melakukan ini:
1 Josh = 190lbs
1 lbs = 453.6g
Jadi £ 190 × 453,6 g / 1 lbs = 86.184 g
Jadi 1 Josh = 86.184 g
Karena pengukuran kami untuk E adalah dalam Joule, dan satuan pengukuran Joule adalah kilogram x meter kuadrat per detik kuadrat, saya perlu mengubah massa saya dalam gram menjadi massa saya dalam kilogram. Kami melakukannya dengan cara ini:
86.184g × 1kg / 1000g = 86.18kg.
Jadi 1 Josh = 86.18kg.
Sekarang saya berada di satuan ukuran yang tepat untuk massa, kita dapat memasukkan nilai ke dalam persamaan dan melihat apa yang kita dapatkan:
E = mc2
E = (86.18kg) (3.00 × 108MS)2
E = 7.76 × 1018 J
Itu terlihat seperti ini: 7,760,000,000,000,000,000,000 atau sekitar 7,8 septillion Joule energi.
Ini adalah jumlah energi yang sangat besar. Namun, sepertinya masih sangat kabur. Apa arti angka itu? Berapa banyak energi itu sebenarnya? Baiklah, mari kita lanjutkan eksperimen ini dan temukan sesuatu yang dapat kita ukur melawan ini, untuk membantu menempatkan jumlah energi ini ke dalam perspektif untuk kita.
Pertama, mari kita ubah energi kita menjadi pengukuran yang setara. Sesuatu yang bisa kita hubungkan. Bagaimana suara TNT? Pertama, kita harus mengidentifikasi unit pengukuran umum untuk TNT. Kiloton. Sekarang kami mengetahui berapa kiloton TNT dalam 1 Joule. Setelah melakukan sedikit pencarian, saya menemukan rasio konversi yang memungkinkan kami melakukan ini:
1 Joule = 2.39 × 10-13 kiloton bahan peledak. Berarti 1 Joule energi sama dengan 0,000000000000239 kiloton TNT. Itu jumlah yang sangat kecil. Cara yang lebih baik untuk memahami hubungan ini adalah membalik rasio itu untuk melihat berapa banyak Joule energi dalam 1 kiloton TNT. 1 kiloton TNT = 4,18 × 1012 Joule atau lebih tepatnya 4.184.000.000.000 Joule.
Sekarang kami memiliki rasio konversi, mari berhitung.
1 Josh (E) = 7.76 x 1018 J
7,76 x 1018 J x 1 kT TNT / 4,18 x 1012 J = 1.856.459 kiloton TNT.
Jadi, menyimpulkan eksperimen pikiran kecil kami, kami menemukan bahwa hanya satu manusia yang kira-kira setara dengan 1,86 JUTA kiloton energi TNT. Sekarang mari kita menempatkan itu ke dalam perspektif, hanya untuk menerangi sejumlah besar kekuatan yang sebenarnya setara ini.
Bom yang menghancurkan Nagasaki di Jepang selama Perang Dunia II sangat dahsyat. Itu meratakan sebuah kota dalam hitungan detik dan mengakhiri Perang di Pasifik. Bom itu kira-kira 21 kiloton bahan peledak. Jadi itu berarti bahwa saya, 1 manusia, memiliki 88,403 kali lebih banyak energi ledakan dalam diri saya daripada bom yang menghancurkan seluruh kota ... dan itu berlaku untuk setiap manusia.
Jadi ketika Anda mendengar seseorang memberi tahu Anda bahwa Anda memiliki potensi nyata, jawab saja bahwa mereka tidak tahu ....
