根据爱因斯坦质能方程,质量相同则能量相同,那1公斤杯子和1公斤白菜的能量一样吗?
质能方程E=mc2,E表示能量,m代表质量,而c则表示光速(常量,c=299792.458km/s) 。由阿尔伯特·爱因斯坦提出 。
在经典物理学中,一般认为质量是物质能根本属性,而能力只是物质的一般属性,质量和能量是两个完全不同的概念,它们之间没有确定的当量关系 。但是在狭义相对论中,能量概念有了推广,质量和能量有确定的当量关系,物体的质量为m,则相应的能量为 E=mc2 。
所以根据爱因斯坦的相对论,我们知道:那1公斤杯子和1公斤白菜的能量一样 。
既然结论是那1公斤杯子和1公斤白菜的能量一样,但是我们主观感觉好像不一样呢?这个问题又是出在什么地方呢?那是因为虽然爱因斯坦在狭义相对论中揭示了质能之间的关系,但是让不同物质的“质量”转化为能量的难度不一样 。
比如我们熟知的铀235,是自然界至今唯一能够发生可控裂变的同位素,主要用做核反应中的核燃料,也是制造核武器的主要原料之一,其本身在自然界中就可以自行裂变,失去质量,放出能量 。而人类至今为止还没有找到任何方法使得类似杯子、白菜能普通物质发生裂变或者聚变的方法 。
根据上面的说明,我们可以得出如下结论:虽然任何一公斤的物质所含的(核)能量都是相同的,但是让不同的物质释放出其所含的(核)能量的难度不同 。
其实爱因斯坦的相对论也是根据理论推导出来的,其推导结果本为:
可以描述为:物体释放出的能量等于物体损失的质量与光速的平方的乘积 。其本为在研究物质质量损失与能量关系的方程,后来拓展到质量与能量的关系 。虽然这种拓展在理论上式成立的,但是在实际操作中肯定存在巨大的困难,也是因为这个才让很多人有类似题主的疑问 。
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