mc2是什么公式
mc2质能互变公式。
爱因斯坦狭义相对论一基本***识。质量能和能量互相转换这个结论来源于质能公式:E=m乘以c的二次方。
基本概念
1905年,伟大的物理学家爱因斯坦提出一个令人难以置信的理论:物质的质量和能量可以互相转化,即质量可以转化成能量,能量也可以转化成质量,并且不违反能量守恒定律和质量守恒定律。
他指出,任何具有质量的物体,都贮存着看不见的内能,而且这个由质量贮存起来的能量大到令人难以想象的程度。如果用数学形式表达质量与能量的关系的话,某个物体贮存的能量等于该物体的质量乘以光速的平方。
写成公式就是:E=mc2。打个比方说,常规状态下燃烧一吨煤所释放的全部热能,只相当于全部由质量转化而来的0.028毫克物质释放的能量,但爱因斯坦本人并不认为个常规状态下一个物质能全部转化为能量。
举例说明
质能方程并不违反质量守恒定律,质量守恒定律是指在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。
或者说,化学变化只能改变物质的组成,但不能创造物质,也不能消灭物质,所以该定律又称物质不灭定律,而质能方程是表述了质量和能量之间关系,所以不违背质量守恒定律。
举个例子:某人把一粒沙子以光速百分之99.7的速度扔向一堵墙壁,墙会发出巨响并出现裂缝;以光速百分之99.9扔的话那面墙将不复存在。上面这个例子不太准确,当一粒沙子以接近光速飞行时,首先此情况要发生在真空中,否则沙子早由于与空气的摩擦熔化掉了。
其次,由于沙子速度非常高,它会直接穿过墙壁。根据动量守恒定律及质量守恒定律,设沙子质量为m1,以光速c飞行,撞击墙壁后带走的那部分质量为m2,其后整体速度为V,则有m1c=(m1+m2)V,穿过墙产生的热量为Q=0.5m1c2-0.5(m1+m2)V2。