爱因斯坦著名公式E=mc2的三层含义, 至今未受挑战

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爱因斯坦著名公式E=mc2的三层含义, 至今未受挑战

2024-07-09 01:14| 来源: 网络整理| 查看: 265

  数百年来,有一个永恒的物理学定律,从来没有受到挑战:在宇宙中发生的任何反应中,质量是守恒的。不管你放什么还是什么反应,你开始的总和与你结束的总和是相等的。但是在狭义相对论的定律下,质量根本不可能是最终的守恒量,因为不同的观察者会有不同的系统能量。相反,爱因斯坦能够推导出今天我们仍然使用的一个规律,即是这个最简单但最强大的质能方程方程式:E = mc^2。

  爱因斯坦著名公式E=mc2的三层含义, 至今未受挑战

  

关于质能方程E = mc^2,爱因斯坦对此的介绍分为三层含义:

  1.E为能量,它是方程左边的量,代表系统的总能量。

  2.m为质量,这与通过转换因子的能量有关。

  3.而c^2是光速的平方:我们需要使质量和能量建立关系的因素。

  这个等式意味着什么是彻底的物质变化。正如爱因斯坦自己所说的那样:从狭义相对论来看,质量和能量都是同一事物的不同表现形式 。

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  即使是处于静态的物体也有一种固有的能量。你已经学习了很多类型的能量,包括机械能,化学能,电能以及动能。这些都是移动或反应物体固有的能量,这些能量可以用来做功,例如运行引擎,给灯泡供电,或者把谷物磨成面粉。但即使是平静,古老,规则的静止物质也具有固有的能量。该理论具有很大的含义:牛顿的宇宙中的任何两个物体之间的万有引力也应该以能量为基础,这也是通过E = mc^2得以验证。

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  爱因斯坦最伟大的质能方程E = mc2,是基础物理的一盏明灯和物理领域杰出成果。物质具有固有的能量,质量可以在一定的条件下被转化为能量,并且能量可以用来创造以前不存在的物体。以这种方式思考问题,使我们能够发现构成我们宇宙的基本粒子,发明核武器,并发现描述宇宙中每个物体如何在重力理论下相互作用的。研究质能方程的最为核心的思想,都回归于一个非常简单的概念:能量和动量是守恒的。

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