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在爱因斯坦出现之前，人们一直认为质量和能量是两个无关紧要的东西，没有任何关系。不过爱因斯坦告诉我们，质量和能量不仅可以相互转化，而且本质上其实是一回事，质量只是能量的一种表现形式。

爱因斯坦不仅给我们解释了质量和能量的关系，还通过方程阐明了两者是如何转化的，这就是著名的质能方程E=mc∧2。在这个方程中，E代表能量，m代表物体的质量，c代表光速。从质能方程可以看出，只有很小的质量才能转化为极其巨大的能量，因为光速的值为299792458m/s，而光速的平方是一个非常巨大的数，所以哪怕是一根粉笔，如果能够转化为能量，也同样拥有毁灭死者的力量。

那么如何将质量转化为能量呢？

体力活动显然是不够的。即使将一根粉笔碾成粉末，也只是外在形态的变化。如果你能收集这些粉末，你就会找到它们的全部。质量与之前的粉笔头完全一样。物理作用不行，那化学反应行得通吗？最常见的日常化学反应是燃烧。通过燃烧，一种物质会与其他物质发生反应，形成新的物质。二氧化碳和水是最常见的燃烧产物，燃烧产生的热量就是这种化学反应产生的。释放的能量。如果有能量释放，是否意味着质量减少了？理论上是的。

从质能方程可以看出，只需要一根粉笔就可以释放出毁灭性的能量，为什么要烧好几斤煤，还是只点起小火呢？

的确，化学反应也会失去质量，但失去的质量和我们想象的不一样。几公斤煤燃烧后会变成几块很重的煤渣。看起来好像丢失了很多质量，但实际上这些所谓的质量损失并没有真正丢失。它们只能变成气体和尘埃飘散出去，如果我们能把燃烧产生的烟尘全部收集起来，我们会发现总质量和燃烧前完全没有变化，即使你用最准确的称重仪器，你也找不到一个质量略有变化。既然没有质的变化，为什么说在化学反应中会发生质的损失呢？

因为化学反应前后的质量相等，所以长期以来，人们认为化学反应不会造成质量损失。直到核反应的出现，人们才意识到化学反应也会造成质量损失。只是损失的幅度极小，小到无法察觉，化学反应产生的热量，就是这一点察觉不到的质量损失产生的。

既然化学反应不能产生肉眼可见的质量损失，那么质量如何转化为能量呢？当然，它依赖于核反应。一般来说，核能可分为核裂变、核聚变和放射性元素的自然衰变三大类。放射性元素经历自然衰变，这本质上是将它们的一些粒子释放到另一种元素中的过程。

例如钚238，它由94个质子和144个中子组成，在衰变过程中会释放出两个质子和两个中子，从而变成铀234。在这个过程中会有一些质量损失，失去的质量会以热量的形式释放出来。

相对于放射性元素的自然衰变，核裂变和核聚变造成的质量损失更为明显，因此释放的能量也更大。核裂变是一种较重的元素分裂成两种较轻的元素。聚变是将两种较轻的元素融合成一种较重的元素，两者都会产生明显的质量损失，因此会释放出巨大的能量。以广岛原子弹为例。事实上，名为“小男孩”的原子弹质量损失不到1克，产生的能量却造成了如此巨大的破坏。

我们知道质量如何转化为能量，那么能量又是如何转化为质量的呢？

能量很难直接转化为我们所熟悉的质量，但是质量有很多不同的表现形式。通常我们所说的质量是指物体的静止质量，但是除了静止质量之外，物体还有一个动态质量。目前，我们还不能直接将能量转化为静止质量，但是可以将能量转化为动质量，比如Usingenergytodriveacar，就是能量转化为质量的过程。例如，在大型强子对撞机中，我们可以通过输入10∧9ev的能量将电子加速到每秒299792457.9964米。这是一个典型的能量转换运动质量的例子。

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