¿La ENERGÍA se puede convertir en MATERIA? ⚛ - (corregido)
La ecuación E=mc² indica que, así como la materia encierra energía, la energía se podría convertir en materia ¿O no? ¿Qué significa realmente esa ecuación de Einstein? 
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PARA SABER MÁS:
El famoso paper donde Einstein propone la equivalencia materia–energía: https://www.astro.puc.cl/~rparra/tools/PAPERS/e_mc2.pdf

La equivalencia materia–energía. Explicación general de Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Mass%E2%80%93energy_equivalence

Explicación de cómo se convierte la energía en materia. "Einstein estaba en lo cierto": https://www.forbes.com/sites/paulrodgers/2014/05/19/einstein-was-right-you-can-turn-energy-into-matter/?sh=1a2abea926ac

Experimento que convierte luz en partículas con masa (producción de pares): 
Pike, O., Hill, E., Rose, S., & Mackenroth, F. (2014, October). Observing the two-photon Breit-Wheeler process for the first time. In APS Division of Plasma Physics Meeting Abstracts (Vol. 2014, pp. UO7-007). https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2014APS..DPPUO7007P/abstract

Otro experimento: 
https://www.livescience.com/einstein-equation-matter-from-light


Guión: Tonatiuh Moreno
Ilustraciones:  Ruy Fernando Estrada, Sandra Cárdenas, Erasmo Rodríguez, Sergio Rivera, Érika Casab
Voz: Javier Lacroix
Música: Miguel Solís, Mary Camarena y Jorge Verdín
Animación: Alejandra o Sofía Espinosa
Edición: Erick Blackmer
 La pregunta de hoy la propuso Susana Fallavela, quien apoya a Curiosamente y a quien le enviamos saludos. Tú también puedes apoyarnos uniéndote al canal o a través de Patreon. Todo el tiempo estamos usando materia para producir energía. Una reacción química como la combustión libera la energía guardada en los enlaces de las moléculas de oxígeno y nos permite cocer unos ricos frijolitos. También podemos dividir átomos de uranio 235 y liberar la inmensa cantidad de energía que mantiene juntas a las partículas del núcleo para producir una explosión atómica o para generar energía eléctrica en una central nuclear. Pero cuando vemos la famosa ecuación de Einstein, E igual a mc al cuadrado, parece sugerir que, así como la masa se puede transformar en energía, la energía podría dar origen a objetos con masa. O sea que ¿la energía se puede convertir en materia? La famosa ecuación nos dice que la energía es igual a la masa por la velocidad de la luz al cuadrado. Pero antes que nada hay que evitar confusiones. Aunque nos suenen parecidas, masa y materia no son lo mismo. La materia no tiene una definición científica precisa, pero coloquialmente le llamamos materia a todo lo que tiene volumen, o sea, que ocupa un lugar en el espacio y que posee masa. La masa es entonces una propiedad de la materia. Podemos decir que la masa es la resistencia de un objeto a los cambios de movimiento, o sea, es lo mismo que su inercia. Un tren se resiste más a frenar que un automóvil, el tren tiene más masa. En presencia de un campo gravitacional podemos medir la masa como peso. Un costal lleno de piedras se resiste más a alejarse del suelo que un costal lleno de algodón, porque el primero tiene más masa. Ahora, un dato que te sorprenderá. La masa de un objeto no es simplemente la suma de las masas de sus componentes. La masa total depende de cómo están organizadas sus partes y qué tanto se mueven esas partes dentro de ese objeto. Así como lo oyes, un reloj en movimiento tiene más masa que un reloj que no funciona, aunque el número de átomos de cada uno sea el mismo. La tensión de sus resortes, el movimiento de sus engranes y manecillas es energía que se suma a la masa total del reloj. ¿Y cómo se calcula esa masa extra? Bueno, pues es igual a la energía, sinética, potencial, térmica, dividida entre la velocidad de la luz al cuadrado. Claro que al ser la velocidad de la luz tan grande, la masa que se genera es muy pequeña. Por eso en la vida cotidiana no alcanzamos a detectar la diferencia. Seguro ya notaste algo. Si despejamos la E de energía, esta ecuación es la famosísima de Einstein. Y de hecho, él la escribió en esta forma la primera vez. ¡Ah, pero eso es masa extra, dirás! ¿Y el resto de la masa? Porque el reloj que no funciona tiene masa aunque no se muevan sus partes, ¿no? Pues incluso el reloj detenido tiene energía. Sus moléculas vibran. En cada átomo los electrones se mueven alrededor de cada núcleo. Y hay energía en la fuerza fuerte que mantiene unidos los protones con los neutrones, obligándolos a unirse a pesar de que a los protones los repele su carga positiva. La energía presente ahí es tanta que nos permite aprovechar la energía nuclear. Entonces, ¿de dónde obtienen su masa las partículas del átomo? Una parte la obtienen de su interacción con el campo de Higgs. La de los electrones proviene de ahí. Pero la mayor parte de la masa que tienen los átomos, y por lo tanto de una piedra, de una fruta, o de ti mismo, la aportan los protones y neutrones. Y estos no son estas esferitas sólidas que dibujamos los divulgadores. Están formadas por quarks. Las masas sumadas de los tres quarks que forman un protón son unas dos mil o tres mil veces menores que la masa de un protón completo. ¿De dónde viene el resto de la masa? De la energía potencial con la que interactúan los quarks entre ellos, llamada gluón. Y los quarks mismos le deben su masa a su interacción con el campo eléctrico y el campo de gluones. Por cierto, hasta ahora no hemos podido convertir toda la masa de un objeto en energía. Incluso una bomba atómica en la que un kilo de plutonio se fisiona sólo convirtió en energía cinética, térmica y electromagnética un gramo de masa. Y sí, sí es posible crear masa a partir de energía. Lo que pasa es que, como indica la ecuación, se requiere muchísima energía para producir cantidades diminutas de masa. Una manera de producir materia a partir de energía es bombardear un material con tanta energía como para que produzca fotones super energéticos en el rango de los rayos gamma duros. Si logras hacer que estos fotones colisionen, ¡boom! Del impacto surgen dos partículas con masa, un electrón y un positrón. Para que esto suceda, los fotones deben tener la energía equivalente a la masa de los dos electrones multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado. O sea que no puedes hacer el experimento con dos apuntadores láser. Pero si trabajaras en un laboratorio con un acelerador de partículas, podrías lograr este experimento llamado creación de pares, como lo hacen frecuentemente quienes estudian la física de partículas. ¿Sabes cuándo se dio una enorme conversión de energía en materia? En los primeros segundos del universo, hace unos 13 mil 800 millones de años, cuando todas las partículas elementales se formaron a partir de la creación de pares. En el fondo, no es que la masa se convierta en energía o al revés. Masa y energía son lo mismo. Decir que la energía es igual a la masa por la velocidad de la luz al cuadrado es similar a decir que los centavos son igual a los pesos multiplicados por cien. Así como pesos y centavos son dos modos de percibir o medir el dinero, masa y energía son dos modos de percibir un mismo fenómeno. Podemos decir que, a fin de cuentas, la masa es una propiedad que adquiere la energía en ciertas condiciones tomando las propiedades de lo que llamamos materia. Por lo tanto, es acertado afirmar que, en un sentido muy literal y nada místico, eres pura energía. ¡Curiosamente! ¿Quieres apoyar a Curiosamente? Puedes hacerlo haciendo clic en el botón unirte o a través de Patreon. Con unos pocos pesos al mes nos puedes ayudar mucho y además puedes elegir los temas que trataremos en nuestros videos y recibir saludos como los que le mandamos a… 1832 Miguel Hobb Adrián Ruiz Díaz Alberto Campano Daniel Guerrero Eric Hernández Familia Rebollo Sainz Francisco Dueñas Francisco Tejeda Javier Navarro Luis Malo Marco Ricardo Zunzunegui Marco Rivera Marta Noemí Moreno Pancho Paulo Reynaldo Pez Goldfish Raúl Noriega Raúl Sánchez Rodrigo Castro Tania Moreno y Telemilla90
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