La energía es siempre la misma, pero puede adoptar formas distintas y puede ser de distintos tipos: energía térmica, energía nuclear, energía mecánica, cinética, potencial, gravitatoria, etcétera. Y seguramente te suene la famosa fórmula enunciada por el físico alemán Albert Einstein que sirvió para demostrar que la materia no era más que otra forma más adoptada por la energía.
Esta fórmula, E=mc^2, apareció por primera vez en septiembre de 1905 en el artículo «¿Depende la inercia de un cuerpo de su contenido de energía?», publicado en Annalen der Physik y cambió el curso de la historia de la física.
En esencia, lo que significa es que la energía correspondiente a un pedazo de materia depende directamente de la masa que tenga esa materia en relación, también directa, con el cuadrado de la velocidad de la luz (3·10^8 m/s).
Así, es fácil calcular cuánta energía podemos obtener aplicando esta fórmula, por ejemplo, a partir de un gramo de masa (0,00 1 kilogramos) y el resultado es elevadísimo: 90 teraJulios. Con esa cantidad de energía puede mantenerse encendida una bombilla de 100 watios durante ni más ni menos que 285 siglos.
Por eso, en el siglo XX este descubrimiento fue ampliamente estudiado y se le buscaron infinitas aplicaciones, algunas de ellas muy controvertidas, ya que, al conseguir grandes cantidades de energía desintegrando cantidades muy pequeñas de materia, lo que abrió la puerta a las reacciones nucleares de fusión y de fisión y la era de las armas nucleares en la segunda mitad del siglo.
Las bombas atómicas que fueron lanzadas sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki durante la Segunda Guerra Mundial utilizaron combustible nuclear para su funcionamiento. La energía liberada por estas bombas provino de reacciones nucleares, específicamente de la fisión nuclear. La bomba atómica "Little Boy" que fue lanzada sobre Hiroshima el 6 de agosto de 1945, utilizó uranio-235 como combustible nuclear. La masa de uranio-235 en la bomba se estima que fue de aproximadamente 64 kilogramos. Esta bomba liberó una energía equivalente a aproximadamente 15 kilotones de TNT. La bomba atómica "Fat Man" que fue lanzada sobre Nagasaki el 9 de agosto de 1945, utilizó plutonio-239 como combustible nuclear. La masa de plutonio-239 en la bomba se estima que fue de aproximadamente 6,2 kilogramos. Esta bomba liberó una energía equivalente a aproximadamente 21 kilotones de TNT.
Volvamos a la ecuación de Einstein. La cuestión es preguntarse, ¿podría aprovecharse la fórmula E=mc^2 para generar el efecto contrario? ¿Para convertir la energía en materia? La respuesta es que sí, pero que no tiene ninguna utilidad más allá de la mera curiosidad teórica.
Y es que, así como pequeñas cantidades de materia pueden servir para liberar ingentes cantidades de energía, se necesitan cantidades ingentes de energía para poder llegar a obtener minúsculas cantidades de materia. De hecho, en la realidad, es casi imposible llegar a obtener algo que no sea una partícula subatómica (como un electrón) a partir de este proceso invertido. ¿Imaginas tener que llegar a concentrar 90 teraJulios para obtener nada más que un gramo de materia?
