[科普中国]-质能关系

意义

质能关系是狭义相对论的最重要的结果。质能关系将物理学中原来不相干的质量守恒和能量守恒统一起来。在通常的反应中，系统释放出能量，系统内部的质量减小，减小的量是微乎其微的，与其静质量相比小得无法观测。但在核反应中，这一减小量则明显地表现出来。在裂变反应和聚变反应中，系统的静质量可观地改变，反应释放巨大能量。质能关系是核能释放的理论基础。

质能关系的发现的重大意义在于人们用这一关系解释质量亏损时，发现了原子核内蕴藏着巨大的能量(结合能)，从而看到了利用原子核能的可能性和重要性。

解释物体的总质量与其总能量之间的关系，用公式表述为E=mc²，称质能关系式。式中E表示物体的总能量，m表示物体的总质量，c为光在真空中的速度。质能关系是爱因斯坦在1905年提出的狭义相对论的一个重要结论，核物理及粒子物理的大量实验充分证实其正确性。狭义相对论提出，对于某一参照系，物体的总质量m=m0+mk，式中m0为物体的静止质量，它是与物体运动无关的恒量，mk为物体由于运动而具有的质量，称为动质量，它与物体运动速度有关。总质量m又称相对论质量。该式表明，由于相对论效应，物体运动时，其总质量随速度增大而增大。物体的动质量mk显然，该式只对速度很大的物体才有意义。因为当v