质能方程E=MC²,是相对论支持者津津乐道的成果!总说成是质量与能量的换算关系,甚至说成是质量与能量的转化关系。真是这样吗?它道底表示什么样的含义?下面我们就来分析一下:
要看出质能关系的含义,首先要看它是怎样产生出来的。质能关系有多种推导方法,但最能体现其含义的是4维形式,由4维协变的要求先导出相对论能量公式E²=P²C²+Mo²C⁴ ,静止时动量P=0,于是有静能量Eo=MoC²。
由其导出的过程可以看出,质能关系是光速不变性和4维协变性的要求。而4维协变性表示的是坐标系之间的转换,那么质能关系所反映的应该就是质量与坐标系的关系。由相对论的假设:光速相对于所有参照系不变,那么反过来也可以说所有坐标系相对于光速不变,如此坐标系内的静止物体相对于光速也是C。又由于在相对论框架内,两坐标系间的转换是用光来作为纽带的,那么坐标系内的物体要先换算成相对于光速,然后才能换到其它坐标里去。
因此E=MC²所表示的含义仅是:参照系里的物体相对于光速的动能,而不是什么质量与能量相互转化的关系。动能有1/2的系数,由于不区分光速的方向,有左右方向两种,所以乘以2,就是MC²。
要看出质能关系的含义,首先要看它是怎样产生出来的。质能关系有多种推导方法,但最能体现其含义的是4维形式,由4维协变的要求先导出相对论能量公式E²=P²C²+Mo²C⁴ ,静止时动量P=0,于是有静能量Eo=MoC²。
由其导出的过程可以看出,质能关系是光速不变性和4维协变性的要求。而4维协变性表示的是坐标系之间的转换,那么质能关系所反映的应该就是质量与坐标系的关系。由相对论的假设:光速相对于所有参照系不变,那么反过来也可以说所有坐标系相对于光速不变,如此坐标系内的静止物体相对于光速也是C。又由于在相对论框架内,两坐标系间的转换是用光来作为纽带的,那么坐标系内的物体要先换算成相对于光速,然后才能换到其它坐标里去。
因此E=MC²所表示的含义仅是:参照系里的物体相对于光速的动能,而不是什么质量与能量相互转化的关系。动能有1/2的系数,由于不区分光速的方向,有左右方向两种,所以乘以2,就是MC²。