Weegt een volle batterij meer dan een lege?

Het idee achter de vraag

Een batterij levert energie door middel van een chemische reactie. Als de batterij leeg is, is die reactie grotendeels uitgewerkt. Maar verandert dit ook iets aan het gewicht? Intuïtief zou je denken dat er geen verschil is: er gaat immers geen materie verloren wanneer je de batterij gebruikt.

Waarom een volle batterij zwaarder is

Volgens de wet van Einstein, E=mc², is energie gelijk aan massa. Dit betekent dat opgeslagen energie een bijdrage levert aan het totale gewicht van een object. Een volle batterij bevat nog opgeslagen chemische energie, terwijl een lege batterij deze grotendeels heeft afgegeven. Daardoor is een volle batterij in theorie zwaarder.

Hoe groot is het verschil?

Het verschil in massa is extreem klein. Voor een AA-batterij gaat het om een verschil van minder dan een biljardste gram (10⁻¹⁵ gram). Dit is zo minuscuul dat geen enkele weegschaal dit verschil kan meten. Toch is het volgens de natuurkundige wetten onmiskenbaar aanwezig.

Veelgemaakte misverstanden

Sommige mensen denken dat een lege batterij lichter is omdat er "energie uit is gegaan". Energie weegt echter niet zoals water dat je uit een fles giet. De stoffen in de batterij blijven aanwezig, maar de interne energieverdeling verandert. Het gaat dus om pure natuurkundige massa-energieconversie, en niet om het verdwijnen van materie.

Voorbeeld ter vergelijking

Stel je voor dat je een batterij helemaal zou opladen en de energie zou omzetten in pure massa. Dan zou je een minuscuul beetje extra gewicht hebben, vergelijkbaar met het verschil dat je ook ziet bij atomen die energie opnemen of afgeven in de vorm van fotonen. Dit is vergelijkbaar met de werking van kernenergie, zij het op een veel kleinere schaal.

Praktische relevantie

Voor het dagelijks gebruik merk je uiteraard niets van dit gewicht. Het is puur een theoretisch verschil dat voortkomt uit natuurkundige wetten. Toch laat dit zien hoe nauw energie en massa met elkaar verbonden zijn, en dat zelfs een alledaags object als een batterij ons iets kan leren over de relativiteitstheorie.

Conclusie

Ja, een volle batterij weegt technisch gezien meer dan een lege, dankzij de opgeslagen energie die massa toevoegt. Het verschil is zo klein dat het niet meetbaar is, maar het bevestigt wel de beroemde formule van Einstein: energie is massa.