質能關係方程檢視原始碼討論檢視歷史
| 質能關係方程 |
質能關係方程對相對論有興趣的人，一定知道E=mc^2這個方程。但是有時候我們對它理解不夠好，就產生了誤區。這個方程並不是說一個普通物體在日常生活中的能量，不然一個1g的東西能量大得驚人。因為後面是c，而不是普通的v，所以說，這是普通物體能夠釋放出的最大能量，就是以光速運動的能量。這樣在理論上才行得通。
簡介
數百年來，有一種物理定律從未被質疑過，那就是在宇宙中發生的任何反應，質量都是守恆的。無論開始有什麼，中間是如何進行的，結果又產生了什麼，開始的質量總和最終的質量總和都是相等的。但是根據狹義相對論，質量根本不是最終的守恆量，因為不同的觀察者對於系統的能量有不同的看法。下面，就來看一下愛因斯坦從狹義相對論中推導出的最著名方程——質能方程：E=mc^2這個方程由三部分組成，（1）E是能量，位於方程的一邊，表示系統的總能量；（2）m是質量，與能量存在聯繫；（3）c^2是光速的平方，使能量和質量等價的換算因子。這個等式徹底改變了我們對世界的認識，正如愛因斯坦自己說的：「這個方程遵循狹義相對論，質量和能量都是同一事物的不同表現形式。對於一般人而言，這是一個不太熟悉的概念。」下面是這個簡單方程的三個最重大意義。
評價
即使是靜止的物體也有其固有的能量。能量的形式有很多種，包括機械能、化學能、電能以及動能。這些都是運動或者反應物體的固有能量，它們可以用於做功，比如推動一個發動機，點亮一個燈泡，或者把穀物磨成麵粉。但即使是靜止的普通物體也具有固有能量，並且這是一個非常巨大的能量。這強烈暗示着，在牛頓的宇宙中，兩個物體之間的萬有引力都應該以能量為基礎，這種能量等價於E=mc^2的質量。質量可以轉化成純能量。質能方程告訴我們，每一千克的質量可以轉化為9×10^16焦耳的能量，這相當於2100萬噸的TNT爆炸所釋放出的能量。在放射性衰變、核聚變或核裂變過程中，最初參與反應的質量會大於最終的質量，質量守恆定律是無效的，減少的質量被轉化為能量。從衰變的鈾到裂變式原子彈，再到太陽的核聚變，再到物質和反物質的湮滅，都遵循質能方程。[1]