世界一有名な数式「E=Mc²」の正体とは?意味と革命を徹底解説
Q1:1円玉(1グラム)が完全にエネルギーに変わったらどれくらいの威力になりますか?
A1:約90兆ジュールのエネルギーが放出されます。これはTNT火薬に換算すると約2万トン(20キロトン)相当であり、大型爆弾1発分を上回る威力です。普段身の回りにある日常的な物質の中にも、理論上は都市を吹き飛ばすほどの途方もないエネルギーが凝縮されています。
Q2:走っている車や新幹線は、止まっている時より重くなっているのですか?
A2:物理学的には「重くなっている(質量が増加している)」が正解です。運動エネルギーを得た物体は、E=mc²の関係に従ってそのエネルギーの分だけ質量が増えます。ただし、日常的な速度では増加する質量が1兆分の1グラム以下という極小レベルのため、実生活で重さの変化を体感することは不可能です。
Q3:なぜアインシュタインの式には「光の速度」が使われているのですか?
A3:光の速度(c)は単に「光が進む速さ」というだけでなく、この宇宙における「情報や因果関係が伝わる最高速度」という宇宙共通の絶対的な定数だからです。時間と空間、そして物質を結びつけるための普遍的な変換レートとして光速が登場します。