
La fórmula más famosa de Albert Einstein es E = m·c². La energÃa es igual a la masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz. En resumen, significa que la materia no es más que una forma de energÃa, descubrimiento que tuvo (y tiene) unas consecuencias impactantes en el mundo de la FÃsica.
La fórmula además indica que desintegrando cantidades muy pequeñas de materia podemos conseguir grandes cantidades de energÃa. Esto abrió el camino a la era nuclear. En las reacciones nucleares, parte de la materia se convierte en energÃa, por ejemplo, en forma de fotones de rayos gamma (los fotones, por definición, no tienen masa).
La Humanidad ha conseguido dominar las reacciones nucleares de fisión y fusión con fines destructivos (bomba atómica y bomba H, respectivamente), pero para aplicaciones pacÃficas (energÃa nuclear) sólo la de fisión es viable en la actualidad.
Hagámonos la pregunta, ¿es posible recorrer el camino inverso y convertir energÃa en materia?
La respuesta, evidentemente, es que sÃ. ¿Por qué no? Sólo hay un ‘pequeño’ detalle. Una Ãnfima cantidad de masa produce una cantidad ingente de energÃa. Un gramo de materia desintegrada producirÃa (basta aplicar la fórmula) aproximadamente 90 Terajulios. Esto son unos 25 millones de kilowatios-hora. Con esta energÃa, podrÃamos hacer lucir una bombilla de 100 watios durante 285 siglos.
Pero al convertir energÃa en materia todo funciona al revés. Necesitamos una cantidad de energÃa espectacular para producir una cantidad de materia pequeñÃsima. Por ejemplo, un fotón gamma muy energético puede dar lugar a un electrón y un positrón (siendo la masa de ambos ridÃcula).
Podemos, por tanto, producir partÃculas subatómicas a partir de energÃa, pero sólo tiene interés a nivel cientÃfico, experimental. De hecho, sólo podemos obtener partÃculas sueltas. SerÃa imposible obtener un ‘pedazo’ de materia de un gramo, ya que deberÃamos concentrar toda esa descomunal energÃa (90 Terajulios) en un sólo punto.
Se supone que toda la materia del Universo se originó a partir de energÃa, pero evidentemente en unas condiciones imposibles de reproducir sobre la faz de la Tierra. En general, aunque la energÃa no se crea ni se destruye sino que se transforma (considerando la materia como una forma de energÃa) no todas las transformaciones son igual de viables.
Por ejemplo, podemos convertir totalmente la energÃa mecánica en calor (al frenar un coche, por ejemplo), pero no podemos transformar totalmente el calor en energÃa mecánica (esto violarÃa las leyes de la Termodinámica). En el caso que nos ocupa, aunque los humanos hayamos controlado el proceso de transformación de la materia en energÃa (¡todo un logro!), el paso inverso es fÃsicamente imposible para nosotros.