伟大的爱因斯坦在20世纪初提出了大名鼎鼎的质能方程,E=MC平方,这个方程如此简洁,如此优美,让我们明白质量与能量之间的关系。
但如果我问你公式中的M是什么意思,得到的回答应该都是质量。其实这个回答也没有毛病,但如果你想了解更深层的东西,仅仅知道质量是远远不够的。
要了解关于质量更多更深层的东西,我们需要从微观领域开始,因为宏观物体都是由微观粒子组成的。
先来说最简单的氢原子,它包含一个质子和一个电子,如此来讲,氢原子的质量就应该等于一个质子加上一个电子的质量。
但事实并非如此,一个氢原子的质量,比一个质子和电子的质量总和要小一点,这是为什么呢?整体不应该等于每个局部加起来吗?
这就涉及我们对爱因斯坦质能方程的深层解读了,公式本身是E=MC平方,也可以换一种表达方式,M=E/C平方。你可能会问:这种简单的变换能说明什么问题呢?不还是一样吗?
确实没有什么大的区别,但能让我们以一种不同的思维方式去思考智能方程。
首先,对于质能方程的解读,网络上经常会出现这样的声音:质量和能量等价,质量和能量是一种东西,质量是能量的一种表现形式等等。
当然,作为普通吃瓜群众,这样理解也没毛病,但只是一种通俗的理解方式,严格来讲并不严谨。
那么质能方程中隐藏的更深含义是什么呢?
还拿刚开始所说的氢原子来说明,氢原子的质量并不等于一个质子加上电子的质量。因为物体的质量包含两个方面:组成物体的基本结构,还有物体的运动方式。
什么意思呢?
举个例子就明白了,假设这里有两辆一模一样的小汽车,某一辆静止,另外一辆一直在运动,结果就是:运动的小汽车的质量其实更大一些,静止的小汽车质量相对更小一些。
为什么会这样,运动为什么会让汽车的质量变大呢?