 爱因斯坦是我们熟知的天才物理学家，他开创了现代科学技术新纪元，被公认为是继伽利略、牛顿之后最伟大的物理学家，也是批判学派科学哲学思想之集大成者和发扬光大者。 关于他的科学成就，我想各位都耳熟能详。 今天我们来聊一聊狭义相对论中的质能公式 E=mc²。  01 超越光速的“东西” 相对论中的光速极限如果准确地说，没有能量和信息的传递速度能超过光速。 因为，如果失去了这个前提，那么超光速的“东西”，会数不胜数。 比方说，你正在家门口蹦迪，站在满天繁星之下，此时你脚尖着地来个360°大旋转。 乖乖不得了，此刻整个宇宙都在你的眼中转了一圈。 这宇宙的转动速度何止是光速，简直是神速了。 对不起，你可以认为这种神速是超光速运动，但这并未违反相对论。 02 能量和信息的传递速度无法超过光速 没有实际的信息和能量在这个运动中传递，所以整个宇宙在你眼中转了一圈是可以成立的。自从爱因斯坦得出了能量和信息的传递速度无法超过光速之后，就有无数聪明人设计了各种各样的思维实验。 经常有人宣称，自己成功地设计出了超光速信息传递的方案，可惜，除了那种死不认账的自恋狂外，所有的方案都经不起推敲。 直到今天为止，人类并没有发现任何超光速运动，所有关于超光速的报告，都被证实是错误的。因此，光速极限仍然是相对论的坚实基础。 03 伟大的时刻 聊完了超光速，我提醒各位亲爱的读者注意，一个伟大的时刻要来了。 爱因斯坦现在手上有这么一个质速公式：  质速公式 此外，人们很早就知道了，一个运动的物体是具有能量的，子弹能把木板打穿靠的就是物体的动能。 经典物理学对动能的计算公式是这个，我想研究生的各位并不陌生， 因为我们高中的时候都见过  动能公式 关键的来了，现在这两个公式到了爱因斯坦手里，他知道，经典的动能公式肯定也需要修正。于是他就开始像搭积木一样把这两个公式搭来搭去。具体的推导过程这里就不详细指出了，因为那要用到一些“无穷级数展开”的数学手法，我相信这个肯定会影响很多读者的阅读体验。 总之，我们的爱因斯坦用魔法师似的神奇手法，把玩着手里的方程式。很快，奇迹出现了。 爱因斯坦的草稿纸上，出现了下面这个公式  爱因斯坦在写完这个公式后，拿笔在这个公式上画了一个圈。禁不住激动地抬起头来看了我们一眼说：“魔术是骗人的，我这可是真的”。 这就是大名鼎鼎的质能公式。 04 质能公式 质能公式代表了质量和能量，实际上是同一个物理量的不同表现形式。 爱因斯坦解开了英国科学家卢瑟福在前不久发现的神秘放射性物质为何能发出巨大能量的谜团。也解开了开尔文勋爵冥思苦想也想不通的，太阳为何能经久不息地放出如此巨大能量之谜。 这真的是不可思议。 因为这个C的平方是个大的不得了的数字，这个数字是9后面10个零那么大 单位是(千米/秒)² 也就是说，一克的物质如果全部转化为能量的话，就可以产生90万亿焦耳的能量，这是多大的一个能量呢？ 打个比方，假设我能自爆的话，把我自己70千克的质量全部转化为能量，那么大致相当于30多颗普通氢弹的威力了。 这太恐怖了，我听到你惊呼一声，周围每个人都随身携带30多颗氢弹，以后得躲远点。 别激动，没有人可以把自己变成氢弹自爆，即便是威力巨大的原子弹，也不过是仅仅能把1%的质量转化为能量而已。 但我想请你千万记住的两点是：
这个质能公式是如此的简洁而又不可思议，以至于它成了相对论和爱因斯坦的代名词，甚至被用来代表科学。 |
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