在爱因斯坦的1905年论文《物体的惯性依赖于其所蕴含的能量吗?》中,他初步提出了质能关系。爱因斯坦从相对性原理出发,考虑原子向相反方向发射两束光的过程,得到了关系式 (E = \Delta m c^2),即原子发射出能量为 (E) 的光,相应的质量减少为 (\Delta m)。这个关系式表明了能量和质量之间的等价性,即质量可以转化为能量,能量也可以转化为质量。
爱因斯坦的这一理论最初并未得到广泛认可,但随着核能的开发和应用,质能关系得到了实验验证,成为现代物理学的基石之一。质能方程 (E = mc^2) 定义了一个物体在其静止系中质量 (m) 和能量 (E) 之间的关系,其中 (c) 是光速。光速的平方是一个巨大的数字,因此少量的静止质量便能转化为巨大的能量。
图片展示了爱因斯坦的质能关系。
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