『E=mc2』 って何の公式？？？？

質問

かなりマニアックな質問なんですが、E=mc2は何の式か分かりません。
宇宙論と言う授業の中に出てきた式です。
文系の私にはちんぷんかんぷんでございます。
これが分からないと授業にもついていけず、最終的に4単位落としそうな勢いなんです。

回答No.6

noname#5545 · ベストアンサー

つまり、このＥ＝ＭＣ2の意味は、物質が持つ質量は、エネルギーに変換出切るって事なんですよ。

式の意味は、物質が持つエネルギーは、物質の質量に「光の速度の２乗」を掛けたものに等しいと言う事です。

例えば、今ここに１円玉（質量は１ｇ）が１枚あるとして、この１円玉の質量１ｇすべてをエネルギーに変換できるとすると、１ｇ×（３０万キロ／Ｓ）×（３０万キロ／Ｓ）のエネルギーにもなるんです。（実際は、単位を揃えるので１ｇは０．００１ｋｇになります）

と言ってもピンとこないですよね！

この１ｇのエネルギーと言うのが、あの広島に落とされた原爆のエネルギーなんです。

広島に落とされた原爆には、１Ｋｇのウラン２３５と言う放射性物質が搭載されていましたが、その内の僅か１ｇが減り、減った質量がエネルギーとして変換されたのです。

つまり、残りの９９９ｇは、エネルギーとしては使われなかったのです。

たった１ｇの質量に、あれだけのエネルギーがあるなんて。凄いことですよね。

アインシュタインが発見した有名な公式です。

お礼

とても分かりやすい説明ありがとうございます。
１ｇ減っただけで町が町でなくなってしまうようなことが起こるなんて怖いですね。
ダイナマイトも人を殺すために発明されたわけではないのに、そのように使われたりしますよね。アインシュタインの公式も原爆ではなく、もっと人の役に立つ使われ方をしてほしいですね。

回答No.5

SCNK

質量をエネルギーに変換する公式です。核爆弾などはこれを利用しています。
たとえば核分裂や核融合を行うと、もとの原子の質量の総和より、反応の後の質量の総和の方が小さくなります。その分がエネルギーとして、具体的には熱や放射線などとして放出されるわけです。
鉄を中心として、原子数が大小側に離れるにしたがって、解放できるエネルギーが大きくなります。それだけ不安定なわけです。たとえばウラニウムが核分裂すると、幾つかのウラニウムより原子数の小さな核分裂生成物が生成します。これらをすべて回収して質量を測ると、もとのウラニウムの塊より質量が小さくなりますが、生成物の原子番号が鉄に近づくほど、その減少は大きくなります。それだけ発生するエネルギーが大きいわけです。

お礼

みなさん難しいことを知っていらっしゃいますね。

今回皆さんに助けていただきましたので、相対性理論はばっちりですよ。きっと！

回答No.4

kyotomouse

深く掘り下げて学ぶ必要はございませぬが、
有名な公式ですので一般常識として
「アインシュタインの相対性理論の公式であること」
「質量があるということすなわちエネルギーがあると考えてよいこと」
ということだけ知っておられると、単位うんぬんよりもなにかと人生が楽しいかと思うのでございます。
＃２の方が書いておられるように曲名やテレビ番組、漫画などで思いもかけないところに
E=mc2
が出てきたときに、
「ああ、アインシュタインの相対性理論ね。」
と、表面を知ってるだけでも楽しいように思うのです。
ついでを言えばフェルマーの定理の公式なんてのもその類ですねえ。
脱線、失礼。

お礼

私の専門分野ではないので、詳しく調べる必要もないのですが、
世の中にはいろいろな公式があるんですね。
フェルマーの定理というものは知りませんが、中学校の時に習ったフレミングの法則なら覚えています。あの指三本使ってやるやつです。
あれはなかなかおもしろいですね。

回答No.3

ss_miyabi

たとえば、目の前に１円玉があります。
質量（ｍ）は０．００１キログラムです。
関係ありませんが光の速さ（ｃ）は秒速３億メートルです。

そして、質量はエネルギーに変換することができます。
そのエネルギーの大きさは・・・
質量×光の速さ×光の速さ
です。大変大きいですね。

逆にエネルギーから質量を生み出すこともできます。

なんていう式です。深く知るためには物理学科に入って
長ーく勉強する必要があります。

お礼

私は文系なのですが、一般教養で偶然にもエネルギーの何とか・・・みたいな授業もとっています。
「エネルギー」と言う言葉自体も難しいですね。

太陽エネルギーや風力エネルギーもその類ですか？

回答No.2

Rossana

Einsteinの質量とエネルギーの等価性E=mc2です。
例えば原子力発電ありますよね。
核分裂反応というのがあって例としてウランが遅い中性子を吸収してストロンチウムとキセノンといくつかの中性子に分裂するとき核分裂反応前の物質の質量の和と核分裂反応後の物質の質量の和を比べると反応後質量が小さくなっています。なんで？ってそれは失った質量をΔmとすると、
Δmが上の式E=Δmc2に相当するエネルギーに変換されたからです。これを原子力発電は利用しています。
Einsteinの相対性理論によれば、質量とエネルギーは等価なのです。
余談ですが、桑田圭祐さんのROCK AND ROLL HEROのアルバムの中にもこの式が出てきています。

お礼

ふーんそうなんだー・・・位にしか理解できなくてすいません。
先生は私たちに知っているものとして専門用語を使ってくるので、皆さんのように例があると分かりやすいですね。また謎の式が出てきたら投稿するので答えてください。

回答No.1

Zz_zZ

分からないような回答ですが、

E　Energy　エネルギー
m　Mass　　質量
c　　　　　光速

物質のエネルギー(E)は、その質量(m)と、光速(c)の自乗(2乗)
に比例する。

と言う、アインシュタインの「一般相対性理論」の基本
原理です。（？）

補足

これは「質量の差=エネルギー」ということですか？