普通人的相對論|42 質能守恆 E=mc²

相對論出現後,第三個要修正的牛頓力學,是「質量」和「能量」的守恆。

愛因斯坦發現:能量也有質量,原本的「能量守恆」和「質量守恆」定律,應該整合為單一的「質能守恆」定律。

而質量和能量的「換算方式」,就是那個大名鼎鼎的:

E = mc²
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E=mc²,所以「質量」就是「能量」嗎?

—— 回答這個問題前,我們可以想想前面的「四維時空」——

時空是一個四維實體,所以「時間」就是「空間」嗎?

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soidid

6 thoughts on “普通人的相對論|42 質能守恆 E=mc²

  1. 這一篇很有趣,我現在才知道E=mc²要這樣解讀。這讓我想到1901年的靈魂重量的實驗。Duncan MacDougall醫生測試了五名瀕死病患死亡過程重量的變化,體重大概減輕了10-30克左右。實驗已經排除身體呼吸、汗水揮發所造成的水分喪失影響,也排除死亡瞬間肺部氣體變化造成的干擾。這可以證明要驅動一個肉體運作,需要一個不小的能量體(可能就是靈魂)。

    參考:【科學史上的今天】4/10——靈魂的重量

    1. 嗯,我也有印象在哪裡看過這個實驗,不過沒有把這個和E=mc²聯想起來呢;以能量的角度來想(靈魂的能量),確實比用重量的角度來想更有趣。

      謝謝你這麼用心的閱讀!

      1. 我是從您熱的物質比冷的物質重一些的比喻聯想到的。一般物質要攜帶足夠能量到能夠偵測到質量變化感覺似乎很困難,但生物體內的機械能、化學能和電磁能等總和也許較有機會。不過20克物質所蘊含的能量可以供應成千上萬個家庭的電力需求,感覺靈魂能量非常可觀@@,有點像鋼鐵人胸口的核反應器XD。

  2. 後來我詢問了一下物理背景朋友,他們認為沒有甚麼物質的比熱可以高到在僅37度C的溫度變化下有這麼大的內能變化(約 10-20 顆原子彈),所以不太合理。不過我後來又突發奇想,也許人體蘊含的內能是用在資訊熵的維持,而不是傳統那些能量表現,也就是薛丁格的生命觀(參考《生命是什麼》一書)。我們現在都知道,高速的電腦運算非常耗能(看那些瘋狂採比特幣玩家的耗電量就知道),也許生物的內能會這麼巨大是因為極高速但又極有效率的資訊運算造成的。

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