Tack vare relativiteten blir den elektriska spänningen i batteriet så stark att bilen kan starta.
Det har gått 150 år sedan det laddningsbara bly-syra-batteriet uppfanns och 105 år sedan Albert Einstein lade fram sin speciella relativitetsteori med den berömda ekvationen E = mc2.
Men inte förrän nu har forskargruppen under ledning av professor Rajeev Ahuja vid Institutionen för fysik och astronomi, Uppsala universitet, med hjälp av Einsteins teori lyckats visa varför elektronflödet mellan bly-syra batteriet båda poler – den ena bestående av bly, den andra av blydioxid – doppade i svavelsyra blir så stort att det fungerar.
Bly är ett tungt grundämne, nummer 82 i det periodiska systemet. I en så tung atom måste elektronerna, för att motverka dragningskraften från den tunga kärnan, snurra runt mycket snabbare än i lättare grundämnen, till och med så snabbt att de närmar sig ljusets hastighet. Det är då som relativitetsteorin så att säga griper in och förändrar elektronernas massa, m:et i Einsteins ekvation.
När forskarna tog hänsyn till denna relativitet i analysen av varje steg av de kemiska rektionerna i bilbatteriet kom de fram till att den ligger bakom omkring 80 procent av den elektriska spänningen i ett vanligt 12-volts bilbatteri, tio av de tolv volten.
Samtidigt fick forskarna också förklaringen till varför ett i många andra avseenden ”blylikt”, men betydligt lättare grundämne som tenn – vars elektroner snurrar betydligt långsammare kring atomkärnan – fungerar mycket dåligt som material för batterier.
Man kan fråga sig varför inga andra forskare kommit på detta långt tidigare. Ett svar är att beräkningarna inte låter sig göras med papper och penna, räknestickor eller miniräknare. Det har krävts avancerad datorkraft för att beräkna vad som händer i bilbatteriet när relativiteten så att säga slås på eller stängs av.
Upptäckten, som publicerats i det senaste numret av facktidskriften Physical Review Letters, har redan rönt uppmärksamhet i populärvetenskaplig press i flera länder. Men det innebär inte att de nya rönen nödvändigtvis får några nya praktiska tillämpningar.