Ar visiškai įkrautas išmaniojo telefono akumuliatorius sveria tiek pat, kiek tas pats akumuliatorius po išsikrovimo? Iš pirmo žvilgsnio logiška manyti, kad svoris nesikeičia, nes į vidų juk neįpilama jokios medžiagos. Tačiau fizika rodo kiek kitokią, nors kasdienybėje nepastebimą tiesą.
Įkrautas akumuliatorius iš tiesų yra vos vos sunkesnis, nes jame sukaupta energija prisideda prie sistemos masės. Šis ryšys aprašomas Alberto Einšteino formule E = mc², kuri teigia, kad energija ir masė yra lygiaverčiai dydžiai. Skirtumas atsiranda ne dėl to, kad baterijoje padaugėja atomų, o dėl to, kad padidėja visos cheminės sistemos energijos lygis.
Įkrovimas neveikia taip, tarsi elektronai būtų įpumpuojami į akumuliatorių kaip vanduo į butelį. Uždaroje baterijoje medžiagos kiekis iš esmės nesikeičia, o jonai ir elektronai persiskirsto, vykstant cheminėms reakcijoms tarp elektrodų. Kitaip tariant, keičiasi ne tai, kas yra baterijoje, o tai, kiek energijos joje sukaupta.
Skaičiai įspūdžio nepalieka, bet jie realūs ir apskaičiuojami. Tipinis telefono akumuliatorius, kurio talpa apie 15 vatvalandžių, sukaupia energijos tiek, kad jo masė padidėja maždaug 0,6 nanogramo. Ne tik virtuvinės, bet ir dauguma laboratorinių svarstyklių tokio pokyčio neparodys, nes jį visiškai užgožia dulkės, drėgmė, temperatūros svyravimai ar net piršto atspaudas ant korpuso.
Panašus principas galioja ir kitur: šiek tiek daugiau sveria įkaitęs puodelis arbatos, įtempta spyruoklė ar pilnai įkrautas nešiojamojo kompiuterio akumuliatorius. Visais atvejais masės skirtumą sukuria papildoma energija, tik ji tokia maža, kad kasdienėje praktikoje jos nejaučiame.
Yra viena svarbi išimtis, kuri su Einšteino formule beveik nesusijusi. Senesniuose, atviruose švino rūgšties akumuliatoriuose per didelis įkrovimas gali sukelti dujų išsiskyrimą ir vandens netekimą, todėl akumuliatorius realiai palengvėja. Tačiau taip nutinka todėl, kad iš jo pasišalina medžiaga, o ne todėl, kad iš jo kažkur dingo elektra.