質量與能量之間有什麼關係

1樓：王清揚

通常，我們傾向於定義「質量」是乙個洛倫茲不變數，所以定義它為系統在乙個特定參考係下的能量，這個參考係就是質心系。也就是說，質量這個概念等價於乙個體系在其質心系下的能量，即俗稱的靜能。質量和靜能這兩個概念以乙個常數c相聯絡，也就是大家都知道的E=mc。

一般情況下靜能不等於總能量，它是總能量的一部分。如果採用的參考係不是質心系，我們還可以定義出這個體系的動能；如果考慮到這個體系與其他體系的相互作用，還可以定義出勢能。總能量是靜能、動能、勢能三部分之和。

從系統的拉氏量也可以看出這一點，比如QED的拉氏量：

第乙個括號裡面是電子和光子的動能項，第二個括號是電子的靜能項，第三個括號相當於電子和光子的相互作用勢能項。

至於質量的概念應不應該和靜能的概念合併，實際上我們已經這麼做了。在自然單位制下我們說電子的質量是0.511MeV 質子的質量是938MeV，這用的都是能量的單位，此時已相當於不再區分質量和靜能。

2樓：野生年華

乙個常見的錯誤是認為質能可以相互轉化，但是，其實不可以。

質量和能量永遠恆定為某個比值。

這個比值為光速的平方。

以下表達會更直觀。

假設乙個質量為m的物體速度為V，則其動量為1/2mV的平方。

並且，它會因為速度，在相對論中獲得質量的增力。

假設這個速度發生轉換，轉移給其他物質，無論它們質量為多少，必因加速獲得額外質量，這個質量必剛好為m。

簡單而言，你要在虛空中造把椅子，必須至少將一把椅子化為能量，將它搬運過來，這個過程除開可怖的損耗，和直接搬一把椅子過來沒區別。

3樓：漢華

質量與能量之間有什麼關係?筆者在愛因斯坦推導的著名質能方程式基礎上：E=mC^2，加以完備：

E=mC'^2/10^2e，表明質量與能量之間的比例是乙個恆定常數：E/m=C'^2/10^2e，即是跟引力波速度C'的2次方成正比，跟宇宙的10維時空10的平方乘電子電荷e成反比。