Tầm quan trọng của công thức này to đến mức nào? Có đúng đây là 1 trong 3 phát kiến vĩ đại nhất mọi thời đại hay mọi người nói quá lên thế?
**Ngắn gọn: *Well, công thức này là một trong những nền tảng để phát triển điện thoại di động bạn đang cầm, cách hoạt động của các nhà máy điện và sự ra đời cả bom hạt nhân nữa. Einstein đã phát minh ra công thức này nhằm muốn giải quyết cuộc chiến tranh luận của cộng đồng khoa học lúc bấy giờ. (Trans: Oke trước khi mất não, tôi phải note cho các bạn một xíu này, E = mc^2 là công thức tính Năng lượng (Enegry – J) bằng tích của Khối lượng (Mass – kg) với bình phương tốc độ ánh sáng trong chân không (c= 3,00×10^8) Công thức này thực sự rất quan trọng. E=mc^2 là cách biểu diễn mối quan hệ giữa năng lượng và khối lượng của một vật. Trước khi ra đời công thức này, đã có định luật bảo toàn khối lượng cho rằng: Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất đã tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm tạo thành. Trans: VD: Kiểu bạn đun 1 kg sắt và 1kg đồng với nhau thì lúc sau kiểu gì cũng có 2kg gì đấy. Khối lượng các chất được đun trước phản ứng bằng khối lượng sản phẩm sau khi đun. Cái định luật này mọi người thường áp dụng trong Hóa nhiều hơn, kiểu trộn chất gì với chất gì ý. Nhưng tôi kém môn này nên VD thế.*
Tuy nhiên khi đồng tình với quan điểm này lại đặt ra một câu hỏi khác cho các nhà khoa học “Thế sau quá trình biến đổi, năng lượng của vật đó có thay đổi không?”.
**Trước đây, chúng ta vẫn coi năng lượng là 1 thứ tách biệt với cơ học và chúng không hề liên quan đến khối lượng. **Năng lượng sau quá trình biến đổi bị coi là phụ thuộc hoàn toàn vào vật chất bị biến đổi cũng như thời gian, bối cảnh, tốc độ của quá trình. Nhưng sau rất nhiều năm nghiên cứu và phát triển công trình dựa trên nhận định này, một số nhà khoa học lại nhận ra rằng dù bạn không giữ khối lượng trước và sau quá trình biến đổi, thì thực tế năng lượng vẫn có thể giữ nguyên như thế. Điều này đã dẫn tới giải thuyết: “Mỗi vật đã có năng lượng của chính nó”.
Oke, giờ là đoạn Einstein nhảy vào. Ông bảo rằng: Thực tế, năng lượng và khối lượng có liên quan với nhau. Trong đó, tổng năng lượng của một vật sẽ bằng tích của khối lượng nhân với bình phương tốc độ ánh sáng trong chân không.
(Trans: cái này mọi người có thể nhìn lại công thức e=mc^2 để hiểu nhé, cái trên là đọc vietsub ra ớ)
Nếu điều này là đúng, có nghĩa rằng, thật ra khối lượng và năng lượng đều là một thứ, nhưng chúng ở dạng khác nhau.
Trans: Đoạn này tôi hiểu rằng, đây chính là tiền đề cho câu “Mọi vật không tự nhiên sinh ra và mất đi, nó chỉ chuyển từ thể này sang thể khác. VD: Bạn có 1 kg than, sau khi bạn đốt chúng để sưởi ấm, bạn chỉ còn có 0,8kg than chì. Câu hỏi: 0,2kg kia đi đâu? Trả lời: chúng đã biết thành nhiệt năng để sưởi ấm bạn
Tương đương, mọi thứ xung quanh bạn đều chứa một nguồn năng lượng khổng lồ, chỉ bằng việc nó xuất hiện ở trên đời này. Nếu thử nhìn rộng ra hơn 1 xíu, những nguyên tử lớn, không ổn định như Uranium có thể chứa SIÊU NHIỀU NĂNG LƯỢNG bên trong chúng.
Vậy nếu giả sử, bạn biết cách chuyển đổi những nguyên tử đó thành năng lượng, chỉ một vật rất nhỏ thôi có thể cho bạn một nguồn năng lượng sử dụng cả đời, như điện chả hạn. Nhưng cũng vì nghĩa đó, một vụ nổ lớn có thể xảy ra khi bạn giải phóng toàn bộ năng lượng cùng 1 lúc. Vâng uyển chưa, thế là bây giờ chúng ta có bom nguyên tử :)))
Túm cái váy lại, E = MC² đã cho chúng ta cơ sở nền tảng cho 100 năm tiến bộ công nghệ, năng lượng hạt nhân, khả năng hủy diệt hành tinh và một số công cụ thực sự tuyệt vời để phân tích ánh sáng.
Edit 1: Uồi, cảm ơn mọi người vì upvote! Giải thích thêm 1 xíu cho những ai đang thắc mắc mối quan hệ giữa công thức này và điện thoại di động. Ở trong điện thoại có những con chip máy tính nhỏ, và chúng ta cần phải suy tính làm thế nào để các đường vi mạch có thể chứa được các electron ở tốc độ rất nhanh khi chúng đi truyền thông tin.
Khi các electron chạy liên tục với tốc độ cao như vậy và va vào thành mạch silicon, chúng đã một phần truyền năng lượng sang và biến chính cái thành silicon đó chứa năng lượng. Điều này cho phép các electron tiếp tục đi qua hàng rào và vào các mạch lân cận. Đây được gọi là đường hầm lượng tử và bạn cần xem xét nếu giả sử bạn đi đóng gói vận chuyển hơn 1,000 vi mạch trong túi ai đấy mà vẫn muốn chúng không bị hỏng.
Edit2: Uồi! Cảm ơn vì tặng tôi gold hén!
Edit 3: Thôi được rồi, trả lời nốt câu hỏi vì mọi người comment liên tục ở dưới: Tại sao lại là bình phương tốc độ ánh sáng (c^2)? Để hiểu được điều đó, chúng ta cần hiểu Einstein tiếp cận lý thuyết này như thế nào. Khi năng lượng tiến tới tốc độ ánh sáng (c) thì khối lượng của vật ngày càng giảm. Einstein chọn tốc độ c vì đây có vẻ là tốc độ tối đa mà một vật có thể đạt được. Vì vậy, cách đơn giản nhất để xác định năng lượng là để vật đó có tốc độ bằng ánh sáng và khối lượng sẽ trở về 0.
Nhưng mặt khác, nếu giả sử khối lượng có thêm động năng thì chúng ta cũng cần biểu hiện chúng trên công thức. Tôi xin nhắc lại là: Nếu vận tốc của vật càng tăng thì khối lượng ngày càng giảm. Thế là chúng ta có được công thức:
Năng lượng = Khối lượng x Tốc độ của năng lượng x Động năng
Tối giản công thức này, chúng ta nhận được E = mxcxc hoặc E = mc².
