¿Podemos convertir la masa en energía y viceversa o es solo teórica?

Sí, está bien probado, en ambos sentidos. Un reactor de energía nuclear común está obteniendo el calor que utiliza para calentar el vapor al convertir aproximadamente el 0,01% de la masa en los átomos de uranio reales que participan en la reacción de la masa medible en energía térmica. Una bomba de hidrógeno, y los reactores de potencia de fusión ahora en desarrollo, convierten aproximadamente el 0,1%. Por ejemplo, la bomba de hidrógeno más grande jamás detonada liberó el equivalente a 100 millones de toneladas de TNT al convertir unos 2,3 kg de hidrógeno en energía.

El mejor ejemplo de energía en masa se ve en grandes experimentos con colisionadores, como el LHC en Europa, donde a medida que la energía se agrega a los hadrones en circulación casi a la velocidad de la luz, no se aceleran en absoluto, simplemente se vuelven más pesados. requiriendo los imanes que los giran en un círculo para aumentar su intensidad de campo para mantener el camino correcto. Además, cuando dos de estas partículas chocan, producen partículas mucho más pesadas que aquellas con las que comenzaron los experimentos.

Realmente no conviertes la masa en energía … la masa es una forma de energía, como las energías de enlace químicas o nucleares, por ejemplo.

Por el contrario, otras formas de energía, incluidas las energías de enlace químicas y nucleares, tienen masa. Eso es porque la masa y la energía son equivalentes. Realmente son lo mismo. Es por eso que la ecuación infame, [math] E = mc ^ 2 [/ math] no se llama la ecuación de convertir masa en energía; Se llama relación de equivalencia masa-energía.

Como ejemplo extremo pero cotidiano, toma un objeto. Siente su peso. Ahora el 99% de lo que sientes no es masa en reposo per se; es la energía de unión entre los quarks constituyentes dentro de los protones y los neutrones que constituyen el objeto que tienes.

En un lado más mundano, cada vez que liberas energía vinculante para hacer un trabajo útil, conviertes la masa en energía. Por ejemplo, quema hidrógeno y oxígeno: la masa de reposo inicial de 2 moléculas de H2 y una molécula de O2 es ligeramente más que la masa de reposo de las dos moléculas de H2O resultantes. La diferencia es exactamente la cantidad de energía que se liberó, de acuerdo con [math] E = mc ^ 2 [/ math]. Por supuesto, es un porcentaje extremadamente pequeño, pero está ahí.

Los porcentajes son mucho más altos en el caso de las reacciones nucleares: en la fusión con hidrógeno, por ejemplo, los átomos de helio resultantes son aproximadamente un 1% menos masivos que los átomos de hidrógeno que entraron en la reacción. La diferencia del 1% es la enorme cantidad de energía que se liberó en la reacción.

Finalmente, en los aceleradores de partículas es posible lograr la conversión total de masa en energía aniquilando partículas con sus antipartículas.

Seguro que es un hecho y práctico, no simplemente un concepto teórico. Todas las partículas descubiertas por aceleradores lineales o colisionadores de alta energía como el Gran Colisionador de Hadrones en Cern, Swizterland, se deben a la energía convertida en masas que crean partículas con características físicas definidas. como la masa, el espín y la carga. Además, la energía producida por las reacciones nucleares, como la fisión nuclear y la fusión nuclear, se debe a la conversión de la masa en energía. Por lo tanto, la ecuación E = mc ^ 2 es clara y prácticamente correcta y la respuesta a esta pregunta. Si multiplicas la masa por c ^ 2 obtienes energía, donde c es la velocidad de la luz y también M = E / c ^ 2. Puede verificar esto, tome E = M (metro / seg) ^ 2 = (kg .a) .d = Mkg. am / sec ^ 2 .dm = Fuerza X distancia = trabajo en Jole (energía).

Es más que teórico …

Pero no es sencillo.

Cuando un fotón de rayos gamma (generado a través de algún método externo, se mueve a la velocidad de la luz y, por lo tanto, contiene MUCHA energía) se “aproxima lo suficiente” a un núcleo que se divide … en un electrón y un positrón: tanto la materia como el movimiento más lento que la velocidad de la luz. Y así, la conversión de la energía (en forma de rayos gamma) se convierte en materia.

Permitir que el electrón y el positrón se aniquilen entre sí y liberen energía en forma de rayos gamma … (con un poco más de energía que el original, ya que existen interacciones con el neúcleo y el par de electrones / positrones que se liberan como calor …). Así, la materia se convierte en energía.

Sí, fisión y fusión.

Las explosiones fuera de esto no son conversiones de masa a energía, por ejemplo, dinamita. Esas explosiones llegan al romperse o cambiar los enlaces químicos entre los átomos, es decir, la reorganización de los electrones entre los átomos.

Crear energía a partir de la masa es cómo funcionan los reactores nucleares y las bombas.

La creación de masa se puede hacer en el laboratorio pero solo en la escala de unas pocas partículas.
http://en.wikipedia.org/wiki/Pai

Ya lo hacemos.
Las reacciones nucleares son solo una manifestación más prominente de la conversión de masa de energía entre las que están disponibles para nosotros.

Pero, de hecho, cada uno de nosotros hace eso cada vez, incluso sin intentar mucho. Las reacciones químicas también son conversión de masa de energía, solo la parte de conversión es muy pequeña en comparación con la conversión completa como en E = mc ^ 2. Y la vida es solo un conjunto de reacciones químicas.

Por supuesto, la conversión es posible no solo para los humanos, e incluso no solo para los seres vivos.

Similar a la ecuación química de detonar una barra de dinamita y devolverla a su estado original, se puede mostrar en una pizarra, sin embargo, no es posible en la realidad.

Sí, podemos y hacemos “convertir la masa en energía”. Lo hacemos todo el tiempo. Es solo que con las reacciones químicas, ni siquiera podemos medir la diferencia de masa. Pero con las reacciones nucleares podemos y debemos si queremos entenderlas.

Lo hacemos todo el tiempo en aceleradores de partículas de alta energía, por lo que no es definitivamente una posibilidad teórica, es un fenómeno muy real.

Desde mi punto de vista, cuando estás conduciendo un automóvil, estás convirtiendo la masa (gazoline) en energía (potencia para que el motor haga funcionar la lata), y cuando recargas algunas baterías está convirtiendo la energía (electricidad) en masa (baterías) , no estoy seguro si esto responde a la pregunta