Hvad E=mc² betyder
Lysets hastighed er enorm i SI-enheder, og kvadratet endnu større. En lille massedefekt svarer derfor til meget energi. I kernefysik bruges atomare masseenheder og MeV ofte, fordi de gør koblingen mellem masseforskelle og reaktionsenergier mere overskuelig.
Hvorfor c² gør forskellen stor
Ved fusion kan lette kerner danne en mere stærkt bundet kerne med mindre samlet hvilemasse. Ved fission kan en meget tung kerne ende som fragmenter med større bindingsenergi pr. nukleon. I begge tilfælde bliver forskellen til kinetisk energi og stråling.
Fusion og fission
E=mc² er hvileenergien. For bevægende partikler skal total relativistisk energi og impuls behandles sammen. En kernereaktion kan fordele energien mellem hvilemasser, bevægelse og fotoner, men den samlede energi og impuls bevares.
Energi og impuls bevares sammen
Hvis et isoleret legeme opvarmes, øges dets interne energi og dermed i princippet dets masse med ΔE/c². Ændringen er uhyre lille i hverdagen, men eksemplet viser, at masse–energi-ækvivalens gælder al energi og ikke kun radioaktivitet.
Hvad E=mc² betyder
For en reaktion kan Q=(m_før−m_efter)c² bruges. Positivt Q betyder, at reaktionen kan frigive energi; negativt Q betyder, at energi må tilføres, ofte med en tærskel på grund af impulsbevarelsen. Exciterede tilstande skal medregnes i det præcise regnskab.
Ved fusion kan lette kerner danne en mere stærkt bundet kerne med mindre samlet hvilemasse. Ved fission kan en meget tung kerne ende som fragmenter med større bindingsenergi pr. nukleon. I begge tilfælde bliver forskellen til kinetisk energi og stråling.