Miriam schrieb:
Nochmals hier ein Versuch, "die berühmteste Formel der Welt"
E = m*c^2
in Worte zu fassen:
"Die Masse (m) kann demnach als konzentrierte Form von Energie (E) betrachtet werden, verbunden durch das Quadrat der Lichtgeschwindigkeit c (299,782 Kilometer pro Sekunde).
Dies nennt sich bekanntlich auch "Masse-Energie-Äquivalenz".
Hallo Miriam,
vielleicht könnte man die Masse auch als "geronnene" Energie bezeichnen.
Philosophisch bedeutet Einsteins Formel, dass Masse und Energie zwei Erscheinungsformen der Materie sind. Die beiden früher entdeckten Gesetze von der Erhaltung der Masse und der Erhaltung der Energie verschmelzen somit zu einem einzigen Gesetz, der Erhaltung der Materie: Materie kann weder entstehen noch verschwinden. Aber es gibt Umwandlungen der einen Materieform in die andere:
Stossen z.B. ein Elektron und sein Antiteilchen, das Positron, zusammen, so entstehen daraus zwei Gammaquanten, also Strahlungsenergie. Es gibt auch den umgekehrten Vorgang, den sog. Paarbildungseffekt: Aus einem Gammaquant, das mindestens die doppelte Ruhenergie des Elektrons hat, kann ein Elektron-Positron-Paar entstehen.
Die Formel E=m*c^2 gilt für chemische Reaktionen wie für Kernreaktionen. Dafür mal zwei Beispiele:
1. Die Verbrennung von 18 g Knallgas zu Wasser liefert etwa 68 kcal Energie. Nach Einsteins Formel entspricht das einer Verringerung der Masse um 3*10^-9 g, was auch heute noch unmessbar klein ist.
2. Die Spaltung aller Kerne in 1 g Uran-235 liefert dagegen fast 20 Millionen kcal Energie. Dies entspricht einer Verringerung der Masse um etwa 1 mg.
Die Ursache für die gewaltigen Unterschiede zwischen beiden Beispielen liegt darin, dass bei chemischen Reaktionen nur Elektronen in der Atomhülle umgelagert werden und dabei deren (relativ schwache) Bindungsenergie freigesetzt wird, während bei Umlagerungen im Atomkern die sehr viel stärkeren Bindungsenergien der Kernbestandteile freigesetzt werden.
Die grössten bekannten Energiemengen sind in den Sternen enthalten. Unsere Sonne strahlt in jeder Sekunde eine Energiemenge ab, welche einem Massenumsatz von 4 Millionen Tonnen entspricht!
Gruss
Hartmut