身の周りの物質や我々の身体は原子で構成されているのは知っての通りです。
原子の中心には原子核があり、その周りを電子が周回している……。
原子核と電子は切っても切れない関係ですが、原子の重さにおいてはその99.98%が原子核の重さになります。
つまり、物質の重さとは（ほぼ）原子核の重さと言っていいのです。
そして、この重さ（質量）にはとてつもないエネルギーが含まれています。
今回の記事は、そんな質量とエネルギーについてのお話です。
質量とエネルギー
ある日アインシュタインはこんなことを考えました。
E＝エネルギー〔J〕
ｍ＝質量〔kg〕
ｃ＝真空中の光速度＝3.0×10^8m/s
E（エネルギー）とｍ（質量）はイコールで結んでも良いと言い始めたのす。
「ただし、計算の時はｃ（光速度）の二乗を掛けてね」との条件付きで。
それがかの有名な“E=mc^2”の式です。
彼が言いたかったのは、エネルギーが大きくなると質量も大きくなるということでした。
1円玉のエネルギー＝90兆〔J〕
せっかくなので、1円玉＝1ｇのエネルギーを計算してみます。
使う公式はもちろん“E=mc^2”。
それでは早速……。
①…【m＝1×10^-3とする】
〈内訳〉
1gをkgに直すと0.001kg＝1×10^-3kg
②…【ｃ＝3.0×10^8m/sとする】
〈内訳〉
ｃは決まっているの数字なので3.0×10^8m/s
③…【公式E=mc^2に当てはめる】
E＝（1×10^-3）×（3.0×10^8）^2
計算すると……
E＝9×10^13＝90,000,000,000,000
およそ90兆〔J〕になります。
一般家庭の電気4545年分
またまたせっかくなので、このエネルギーを一般家庭での年間消費電力で計算していみます。
一般的な4人家族の年間消費電力は、約5,500kWhと言われています。
J（ジュール）と単位を合わせてからでないと計算できないので単位を変換します。
すると1kWhは3,600,000Jに変換することができます。
よって1kWh：3,600,000J＝5,500kWh：XJ
1×X＝3,600,000×5,500
X＝19,800,000,000J＝198億J
1年間に198億Jほど消費している計算になりました。
最後にその数で1円玉のエネルギー（90兆J）を割ってあげると……。
90兆÷198億＝4545.45…
なんと1円玉には、一般家庭の消費電力約4545年分のエネルギーが込められていたのです！
4545年分のエネルギー＝約6.6億円
せっかくついでに電力をお金に換えて計算してみます。
東京電力のスタンダードプランが1kWh＝26.46円です。（2021年現在）
それに1年間の消費電力量5,500kWhを使って計算すると……。
1kWh：26.46円＝5,500kWh：X円
1×X＝26.46×5,500
X＝145,530
どうやら年間145,530円ほどの料金がかかっているようです。
最後に4,545年を掛けると…。
145,530円×4,545年＝661,433,850
なんと6.6億円の電気料金分の価値があるのでした！
たかが1円ですが、見方を変えるととんでもない価値の持ち主でしたね。
以上！質量とエネルギーについてでした。
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