Masse-Energie-Äquivalenz

Aus der speziellen Relativitätstheorie folgt auch, dass die Masse als Maß für den Energiegehalt eines Körpers verwendet werden kann.

So kann die Energieänderung auch gleichzeitig als Massenänderung detektiert werden.

Diesen Zusammenhang beschreibt die wohl berühmteste Formel der Physik.

$E = m\cdot c^2$

$E$ ist die Energie
$m$ die relativistische Masse
$c$ die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum

Wegen des großen Faktors $c^2$ fällt die Massenänderung im Alltag nicht auf.

In der Kernphysik spielt sie jedoch eine größere Rolle. So sind Nukleonen im Kern leichter als wenn sie frei wären, da ihre Masse in Kernbindungsenergie umgewandelt wird. Dieses Phänomen wird als Massendefekt bezeichnet.

Info

Durch den Massendefekt wird bei Kernspaltung und -fusion die Energie freigesetzt. Dort werden die Stoffe immer so gewählt, dass die Produkte ein niedrigeres Energieniveau haben als die Ausgangsstoffe, sodass die restliche Energie frei wird.