¿Es aplicable el principio de E = mc2 a la explosión de una bomba? ¿Significa que cada partícula necesita una velocidad muy alta para explotar una bomba?

La ecuación resulta que, si convierte una unidad de masa atómica (aproximadamente la masa de un protón o neutrón) en energía, producirá casi mil millones de electronvoltios de energía. En comparación, si rompe un enlace químico único (que es lo que hacen los explosivos), libera solo unos pocos electronvoltios. Por lo tanto, convertir un protón en energía produce tanta energía como romper cientos de millones de enlaces químicos.

Cuando separamos un átomo de uranio, produce dos productos de fisión: átomos más ligeros (cesio, por ejemplo, o rubidio, o yodo, o cualquiera de varios otros). Si suma el peso total de los productos de fisión (todos los protones, todos los neutrones y todos los electrones), encontrará que el peso total de los productos de fisión es ligeramente menor que el peso del uranio original. átomo. La masa que “falta” se ha convertido en energía. La fisión de un solo átomo de uranio libera casi 200 millones de voltios de electrones, por lo que la fisión de un solo átomo de uranio libera tanta energía como la ruptura de decenas de millones de enlaces químicos. Es por eso que la fisión es mucho más eficiente que la combustión para producir energía, y por qué es mucho más eficiente que los explosivos para causar destrucción.

No, todo lo que significa esta ecuación es que la cantidad total de energía liberada por la bomba será igual al cambio en el tiempo total de masa de la velocidad de la luz al cuadrado. Si hace el cálculo, encontrará que la masa de los productos de la reacción es solo una pequeña cantidad más pequeña que la masa inicial de los reactivos de la bomba.

Se aplica a las armas nucleares, donde literalmente estás convirtiendo la materia en su equivalente en energía a nivel del núcleo atómico.

Las explosiones químicas no son de naturaleza nuclear, tienen lugar al nivel de los electrones que “orbitan” el núcleo, la llamada capa de electrones.