引用:
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作者nzcym
質能互換公式 E = mc^2 , 其實應該是 E = (delta)mc^2 .
用最淺顯的話來說 : 這個減輕的質量 [ (delta) m ] 不會憑空消失而是轉換成能量 . 那麼是什麼樣的能量呢 ? 那就是從無線電波, 微波 , 紅外線, 可見光, 紫外線, X光一直延伸到迦瑪射線的電磁波 . 那麼電磁波的運動速度是多少 ? 當然就是光速( c ) .
簡單的說就是把減輕的質量以光速射出 , 所以牛頓力學的動能公式 E = 1/2 mv^2 就變成愛因斯坦的質能互換公式 E= (delta)mc^2 . 那麼各位一定會問牛頓力學的 (1/2) 死到哪裡去了 ? 因為光(電磁波)一開始就是用 c 在跑 , 沒有加速度 , 所以沒有 1/2 .
國中上物理課無聊想出的答案 .
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這個公式應該從 在不同的座標系下的守恆量來說起. 簡單的說. 因為在不同的慣性座標系下觀察同樣的事情. 所得到的結果會有所不同. (請參造 羅倫茲轉換 與 加利略轉換的 歷史). 這時. 愛因斯坦得到了一個對於同一個事件 在任何慣性座標系下都該守恆的數學關係式. 就是出名的
E^2 = c^2*p^2+m^2*c^4 <---- 慣性座標系下的守恆量
(上式源自於"長度"在不同的Minkowski space中是一個守恆量)
式中的m代表的是物體靜止時的質量.
當物體靜止時 ,我們可以得到 E^2 =m^2*c^4 然後簡單的兩邊取平方根 就得到了
E= mc^2 (負的解先丟掉,因為它又是另外一個故事了). <== 這裡的m並沒有所謂的 delta m 的涵義. 它表現出來的物理意義是. 一個絕對靜止的物體, 在靜止的參考座標中 仍然具有一個能量是來自於質量本身.