อัปเดตวันอังคารที่ 20 พฤษภาคมเวลา 13:35 น. ET
แม้ว่าความคิดของความสัมพันธ์ระหว่างมวลและพลังงานไม่ใช่เรื่องใหม่ในช่วงปีแรก ๆ ของศตวรรษที่ 20 อัลเบิร์ตไอน์สไตน์นักฟิสิกส์ได้สร้างสูตรที่เป็นครั้งแรกที่ระบุความสัมพันธ์นั้นอย่างถูกต้อง -e = mc^2- ข้อมูลเชิงปฏิบัตินี้นำไปสู่การสร้างเครื่องปฏิกรณ์พลังงานนิวเคลียร์และระเบิดปรมาณู
การค้นพบนี้โดยทั่วไประบุว่าคุณสมบัติของมวลและพลังงานสามารถใช้แทนกันได้และสิ่งที่ผู้คนเรียกว่าสสารเป็นเพียงพลังงานในรูปแบบที่แตกต่างกัน ความคิดมีความหมายที่น่าตกใจ
ตัวอย่างเช่นหากแถบทองคำ 2.2 ปอนด์ (1 กิโลกรัม) ดูดซับพลังงานเพียงพอที่จะทำให้ความร้อนสูงขึ้น 18 องศาฟาเรนไฮต์ (10 องศาเซลเซียส) มวลของทองคำบาร์จะเพิ่มขึ้นจริง! แต่มีเพียงเล็กน้อยเท่านั้น: 0.000000000000014 กิโลกรัม ในทางกลับกันหากบาร์แผ่ความร้อนออกไปในปริมาณเดียวกันมวลของมันจะลดลงด้วยส่วนเล็ก ๆ เดียวกัน
เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าพลังงานทั้งหมดของระบบทั้งหมดยังคงเหมือนเดิม ไม่มีการสร้างหรือทำลายพลังงาน พลังงานความร้อนกำลังเปลี่ยนรูปแบบเป็นมวล
มวลจำนวนเล็กน้อยมีพลังงานจำนวนมหาศาลมากกว่าที่ปล่อยออกมาในปฏิกิริยาเคมีทั่วไป ตัวอย่างเช่นการเผาไหม้แกลลอนน้ำมันเบนซิน (3.78 ลิตร) ผลิตพลังงานประมาณ 132 ล้านจูล แต่การแปลงมวลทั้งหมดเป็นพลังงานโดยตรงจะปลดปล่อย 270,000,000,000,000,000 จูลหรือพลังงานประมาณ 2 พันล้านเท่า
เครื่องปฏิกรณ์พลังงานนิวเคลียร์และระเบิดนิวเคลียร์ดำเนินการตามหลักการของฟิชชันหรือฟิวชั่นของอนุภาค subatomic: แยกอะตอมออกจากกันหรือทุบพวกมันเข้าด้วยกัน อย่างไรก็ตามปฏิกิริยานิวเคลียร์เหล่านี้ไม่ได้แปลงมวลทั้งหมดเป็นพลังงาน
โฟตอนที่ชนกันหรืออนุภาคของแสงสามารถผลิตอิเล็กตรอนและแอนติบอดีคู่โพซิตรอน สิ่งนี้จะต้องใช้พลังงานมหาศาลเช่นมีอยู่ในช่วงเวลาแรกของจักรวาลหลังจากบิ๊กแบง ในปี 2014 นักวิทยาศาสตร์เสนอว่าการทดลองการชนกันที่ใช้โดยใช้โฟตอนเท่านั้นที่สามารถทำได้ภายในหนึ่งปี
หมายเหตุของบรรณาธิการ: อินโฟกราฟิกนี้ได้รับการปรับปรุงเพื่อแก้ไขการครอบคลุมหน่วยการวัดสู่จักรวรรดิ
