Illustra l’equivalenza relativistica tra massa e energia.

Secondo la teoria della relatività, un corpo fermo e non soggetto a forze possiede un’energia, detta energia di riposo per il fatto di possedere una massa. Tale energia è data da:

dove con c si indica la velocità della luce e con il termine si indica la massa a riposo del corpo cioè la massa nel sistema di riferimento nel quale la massa è ferma. La massa relativistica è definita come dove il fattore è pari a

Nell’espressione, v indica la velocità del corpo. Quando il corpo viaggia ad una velocità prossima a quella della luce, il rapporto v/c tende ad uno. Di conseguenza, il fattore assume valori molto elevati e quindi anche m. E’ possibile dimostrare che l’energia totale di una particella che si muove a velocità prossime a quelle della luce è data dall’espressione
Un esempio dell’equivalenza tra massa ed energia è dato dal decadimento spontaneo di nuclei instabili, in cui l’energia associata alla massa del nucleo a riposo viene in parte convertita in radiazione elettromagnetica o energia cinetica delle particelle prodotte nel decadimento. Questa trasformazione di massa in energia si verifica anche nelle reazioni nucleari e permette, tra l’altro, il funzionamento delle centrali elettrice nucleari.