Ekvivalentnost mase i energije

Najznacajnije predvidanje STR bilo je to da je srazmerno mala kolicina mase
ekvivalentna ogromnoj kolicini energije. Danas je dobro poznato da je prvi ubedljiv dokaz
ovog predvidanja bila eksplozija prve atomske bombe kod Alamogorda (Nju Meksiko,
SAD) 16. Jula, 1945. godine. Kako STR predvida da sa porastom brzine raste i masa tijela, zakljucuje se da i energija tijela mora da raste jer masivniji prijedmet ima vecu energiju od lakšeg ako su im brzine jednake. Moguce je pokazati da je dodatna energija, koja je povezana sa dodatnom masom, jednaka porastu mase pomnoženim sa kvadratom brzine svjetlosti. Na osnovu ovakvog razmišljanja Ajnštajn je zakljucio da je sva masa povezana sa energijom, a ta veza data je njegovom cuvenom formulom : E= mc2 gde je E ekvivalentna energija, m masa tijela, a c brzina svjetlosti. Drugim recima, ako bi se masa bilo koje supstance prijetvorila u energiju, bez ostatka, iznos energije koji ce se dobiti dat je formulom (5). Na primer ako bi se u jednacinu uvrstio 1 kg uglja, za energiju se dobija 250 milijardi kilovat-casova, to je približno jednako energiji koju proizvedu sve elektrane u SAD za Mjesec dana. Kafena kašicica ugljene prašine bila bi dovoljna da najveci brod koji plovi okeanima nekoliko puta prijede rastojanje od New Yorka do Europe i natrag. Iz svakodnevnog života svima je poznato da se prilikom sagorjevanja uglja oslobada neuporedivo manja kolicina energije.
Da li to ukazuje na neispravnost STR ? Prilikom obicnog sagorevanja uglja energija koja se oslobada se energija koja nastaje kao rezultat hemijskog procesa, dolazi samo do prijeuredivanja i novog vezivanja
atoma i molekula, ali ne dolazi do merljive konvjerzije mase u energiju jer se ugalj
prijetvara u cad, pepeo, dim, a ne nestaje. Kad bi se svi ovi krajnji produkti izmerili
njihova ukupna masa opet bi bila 1 kg. Uporedivanjem kolicine energije koja bi nastala
pri prijetvaranju 1 kg uglja u energiju i obicnog sagorevanja iste mase uglja, vidi se da
se pri sagorevanju oslobada tri milijarde puta manje energije. Naravno, proces u kome
se znatna kolicina mase prijetvara u energiju je potpuno drugacije prirode od obicnog
sagorjevanja.