アインシュタインのあの式[E=mc^2]の意味わかりますか？

E＝mc^2

この式を見たことない人はいないでしょう。

アインシュタインといえばこの式！と言われるくらいには有名ですね。 ドラマなどでも、頭がいい物理学者を表すときによく使われます。

では、あなたはどのくらいこの式を知っているでしょうか？
よく見るけど内容は分かっていない、という人が多いのではないでしょうか？

今回はこの式についてお話したいと思います。 大して難しい話ではないので、 簡単に理解できると思います。

実はただのエネルギーと質量の関係式

E=mc^2

まずは式を見てみましょう。Eはエネルギー、mは質量、cは光速を表しています。 単純にこの式は、質量の変化とエネルギーの変化は比例している、という式なのです。

しかし質量には光速の2乗がかかっているので、エネルギーの変化に比べて質量の変化はすごく小さいです。 例えばボールを地面に落下させた時には、「音」や「熱」といった エネルギーを失います。 それに対して質量が、 目に見えないくらい少しだけ小さくなっているのです。

この例だと想像しにくいかもしれません。では別の例として、光を発射する機械を考えます。 光に質量があると考えると、 光を発射した機械は後ろ向きに力が働きます。 ここで質量保存の法則を考えます。現在の機械の質量は、機械と光を合わせた質量から 光の質量分引かれた状態になります。

「光」を「音や熱」に変換して考えてみてください。「音や熱」が発生しているということは、質量が減っていることがわかりますよね？

 これがエネルギーによって質量が変化するメカニズムなのです。

想像してみると意外と簡単ですよね。 たった二つの例で、 アインシュタインの式を理解できました。

全くわからなかった数式が分かるようになる、という体験はとても良いものです。 皆さんもこれからドラマなどで数式を目にする際は、「これ知ってる！」といった優越感を感じながら見てみてください。