E = mc² (massa och energi)

E = m·c² säger att massa och energi är ekvivalenta: en massa m motsvarar alltid energin E = m·c², oavsett om massan faktiskt omvandlas eller inte. Det som gör formeln så kraftfull är att c, ljusets hastighet, är enormt stort – 3,00·10⁸ m/s – och kvadrerat blir det 9,00·10¹⁶ m²/s². Redan en liten massa ger därför en enorm energimängd, mycket större än vad vi är vana vid från vardagliga energiformer.

I kärnreaktioner som fission och fusion försvinner en liten del av massan när atomkärnor klyvs eller slås samman, och den förlorade massan dyker upp som energi enligt exakt detta samband. Det är därför kärnkraft frigör så mycket mer energi per kilogram bränsle än vanlig förbränning, där ingen mätbar massa egentligen försvinner – kemiska reaktioner omfördelar bara elektroner, de omvandlar inte massa till energi i någon märkbar skala.

Räkningen kräver att massan är i kilogram, inte gram – annars blir svaret tusen gånger fel. Lika viktigt är att kvadrera hela c, både siffran 3,00 och tiopotensen 10⁸, så att c² blir 9,00·10¹⁶ och inte bara 9,00·10⁸ eller 3,00·10¹⁶. Ett litet slarv med tiopotenserna ger ett svar som är miljoner gånger fel åt något håll.

Blanda inte ihop E = mc² med rörelseenergins formel E = ½·m·v². De beskriver helt olika saker: den ena handlar om massans energiinnehåll, den andra om energin i en rörelse, och E = mc² innehåller aldrig någon faktor en halv.