Animation: E=MC²

"Es war einmal ein Mann, im Königkreich Samarkand", erzählte Archipi, "der war unermeßlich reich, aber fürchterlich geizig. Er lebte wie ein Habenichts, verschenkte keinen Heller und gab nichts aus. Niemand konnte seinen Reichtum ermessen."

"Ähnlich ist es mit der Masse eines Körpers", fuhr Archipi fort, "die außerordentlich energiereich ist. Nach der berühmten Formel von Albert Einstein e=mc2, ist die Energie gleichzusetzen mit der Masse eines Körpers multipliziert mit dem Quadrat der Lichtgeschwindigkeit. Und die Lichtgeschwindigkeit ist enorm: 300.000 Kilometer pro Sekunde. So besitzt eine ein Kilogramm schwere Masse eine Energie von 100 Millionen Milliarden Joules. Das würde ausreichen, um die Einwohner von Paris ein Jahr lang mit Elektrizität zu versorgen. Leider ist es nicht so einfach, die Masse eines Körpers zu verringern, um diese Masse dann in nutzbare Energie zu verwandeln."

"Wenn man einen Körper abkühlt", fragte sich Archiprime, der Schüler von Archipi, "entzieht man ihm Energie..." Eigentlich müßte er dann beim Wiegen leichter sein. Dazu würde man eine außerordentlich genaue Waage benötigen; eine Masse von einem Kilogramm Wasserdampf zu Eis gefroren, verliert nur ein Tausendstel eines Milliardstel Gramms an Gewicht. Keine Waage ist genau genug, diesen Unterschied zu messen.

"Kommen wir noch einmal auf unseren reichen Händler zurück. Es gibt nur einen Zeitpunkt, an dem er einen Teil seines Geldes ausgeben wird - wenn er stirbt. Dann hinterläßt er seinen Kindern sein Vermögen nämlich nur unter der Bedingung, dass diese eine bescheidene Gabe für einen guten Zweck bereitstellen - ein Tausendstel seines Vermögens beispielsweise. Ähnliches geschieht, wenn ein radioaktives Atom zerfällt, es wird in zwei Atome gespalten, wobei die Summe beider Massen eine Winzigkeit geringer ist als die ursprüngliche Atommasse. Dieser Unterschied in der Größenordnung von einem Tausendstel der Atommasse stellt eine enorme Energie dar. Unglücklicherweise sind die Spaltprodukte nach dem Zerfall des radioaktiven Atoms zwar wiederum sehr energiereich, aber sie können ihre Masse nicht abgeben, genauso, wie die Söhne des Händlers sehr reich sind, ohne jedoch 'flüssig' zu sein. "

"Aber ich habe gelernt, dass sich die Masse mit der Geschwindigkeit erhöht", fiel ihm Archiprime ins Wort.

"Das ist ganz natürlich", bemerkte Archipi. "Um die Geschwindigkeit einer Masse zu erhöhen, muss man ihr Energie zuführen. Wir wissen, dass die Geschwindigkeit eines Körpers nicht größer werden kann als die des Lichts, daher muss man - wenn er sich der Lichtgeschwindigkeit annähert - sehr viel Energie aufwenden, um ihn in Bewegung zu versetzten, denn mit der Geschwindigkeit erhöht sich seine Masse. Bei halber Lichtgeschwindigkeit ist die Masse bereits um 115% angestiegen. Um einen schweren Körper auf Lichtgeschwindigkeit zu bringen, müsste man unendlich viel Energie aufbringen, weil seine Masse unendlich groß wird. Aus diesem Grund ist es so schwierig, die atomaren Partikel in den großen Teilchenbeschleunigern auf eine hohe Geschwindigkeit zu bringen. Sie bewegen sich näherungsweise mit Lichtgeschwindigkeit, so dass ihre Masse riesig, ihre Energie beträchtlich ist. Bei diesen Geschwindigkeiten bringen sie alle anderen Teilchen, auf die sie treffen, zum Zerbersten. So ist es möglich, in die Bestandteile der Materie einzudringen. Eigentlich ist die Materie ein hervorragender Energiespeicher, und E=mc2 ist die schönste Formel der Physik. Danke Albert. "