质能方程E=mc^2是如何被爱因斯坦发现的?( 二 )


质能方程E=mc^2是如何被爱因斯坦发现的?
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有了洛伦兹因子之后 , 我们就可以得到很多结论 , 比如说 , 空间中物体运动速度的表达时:
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尺缩效应 , 时间膨胀其实都是这么推导出来的 , 甚至包括物体运动时的动量和质量 。
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而爱因斯坦其实在利用狭义相对论推导运动状态下物体的质量时 , 就得到了E=mc^2的结果 , 其实推导过程并不难 , 这里也就不大段追溯了 , 这个过程稍微涉及到一点微积分的知识 , 以及动能定理就能求得 。
质能方程的物理含义
质能方程的推导其实并不难 , 难的其实是如何理解它 。 实际上 , 在市面上的科普书中 , 对于这个理论都有很大的误区 , 我们一般常用的方法是“质量转化为能量” , 尤其是在原子弹相关的科普当中 。
但实际上 , 如果你仔细去翻一下大学物理教材或者相对论相关的教材 , 你就会发现 , 为了避免很多人都有类似的误区 , 这部分的内容如今已经被重点辟谣 。
质能方程其实想表达的是 , 质量和能量其实是一回事 , 是一个东西的两面 , 质量里有能量 , 能量里有质量 。
我们举个和钱有关的例子 , 假设你有一笔钱 , 它的总价值是固定的 , 但这时候 , 你可以选择把这笔钱换成人民币 , 也可以考虑换成美元 , 当然你可以是一部分是人民币 , 一部分是美元 。 而这里的人民币就好比是能量 , 美元就好比是质量 , 汇率就好比是c^2 。
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质能方程E=mc^2是如何被爱因斯坦发现的?】所以 , 质量和能量的等价关系是E=mc^2 , 而不是转换关系式 。
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