domingo, 22 de junio de 2014

¿Convertir energía en materia?

Sí, sería posible convertir energía en materia, hacerlo en grandes cantidades resulta poco práctico.
 Veamos por qué.
 Según la teoría de Einstein, tenemos que E = mc2, donde E representa la energía, medida en ergios, m representa la masa, medida en gramos, y c es la velocidad de la luz en centímetros por segundo.
 La luz se propaga en el vacío a una velocidad aproximada a los 30.000 millones (3×1010) de centímetros por segundo.
 La cantidad c2 representa el producto c×c, es decir: 3×1010 × 3×1010
ó 9×1020.
 Por tanto, c2 es igual a 900.000.000.000.000.000.000.
 Así pues, una masa de un gramo convertirse, en teoría, en 9×1020 ergios de energía.

Convertir la energía en materia requiere el proceso contrario al de convertir la masa en energía, y, luego, se necesitaría una inmensa cantidad de energía para conseguir algo de masa.
 Fijémonos en que un fotón gamma, por ejemplo, aún siendo muy energético, sólo daría lugar a un electrón y un positrón (siendo la masa de ambos ridícula).
El ergio es una unida muy pequeña de energía que equivale a: “Unidad de o energía utilizado en el sistema c.g.s y actúa definida como trabajo realizado por una fuerza de 1 dina cuando actúa a lo largo de una distancia de 
1 cm: 1 ergio = 10-7 julios”. 
La kilocaloría, de quizá mucho más conocido, es igual a unos 42.000 millones de ergios. 
Un gramo de materia convertido en energía daría 2’2×1010 (22 millones) de kilocalorías. 
Una persona sobrevive cómodamente con 2.500 kilocalorías al día, obtenidas de los alimentos ingeridos.
 Con la energía que representa un solo gramo de materia tendríamos reservas para unos 24.110 años, que no es poco para la vida de un hombre.
O digámoslo de otro modo: si fuese posible convertir en energía eléctrica la energía representada por un solo gramo de materia, bastaría tener luciendo continuamente una bombilla de 100 vatios durante unos 28.200 años.


Claro que una cosa es convertir la masa en energía y otra muy distinta lo contrario, pero ¿ sería posible convertir energía en materia?
 Bueno, ya antes hemos dado la respuesta: Sí, pero a costa de un gasto ingente de energía que haría el poceso demasiado costoso y poco rentable. Fijémonos en estos ejemplos:
La energía que representa un gramo de materia equivale a la que se obtendría de quemar unos 32 millones de litros de gasolina.
 Nada tiene de extraño, por tanto, que las bombas nucleares, donde se convierten en energías cantidades apreciables de materia, desaten tanta destrucción.
La conversión opera en ambos sentidos. 
La materia se convertir en energía y la energía en materia.
 Esto último puede hacerse en cualquier momento en el laboratorio, donde continuamente convierten partículas energéticas (como fotones de rayos gamma) en 1 electrón y 1 positrón sin ninguna dificultad.
 Con ello se invierte el proceso, convirtiéndose la energía en materia.

De momento, no hemos podido conseguir gran cosa para fines pacíficos en lo que a las reacciones nucleares se refiere. 
Si acaso la energía de fisión de las Centrales nucleares que, en realidad, no es muy aconsejable, y, por otro lado, con fines armamentísticos con las bombas atómicas y de otro que utilizan la fusión.
Pero estamos hablando de una transformación de ínfimas cantidades de masa casi despreciable. ¿Pero podremos utilizar el mismo principio para conseguir cantidades mayores de materia a partir de energía?
Bueno, si un gramo de materia puede convertirse en una cantidad de energía igual a la que produce la combustión de 32 millones de litros de gasolina, entonces hará falta toda esa energía para fabricar un solo gramo de materia, lo que nos lleva al convencimiento de que no sería muy rentable el proceso.
Fuente: Isaac Asimov