狹義相對(duì)論聽起來應(yīng)該如雷貫耳，想必當(dāng)年愛因斯坦也是絞盡腦汁之后取得的偉大成就，所以當(dāng)年一大波科學(xué)家都看不懂！但其實(shí)在1905年，愛因斯坦發(fā)表了一大波論文，而最著名的《論運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)》(狹義相對(duì)論)和《物體的慣性同它所含的能量有關(guān)嗎？》（質(zhì)能方程）發(fā)表時(shí)間分別是9月26日和9月27日，居然就相隔一天，這腦子果然不是一般人所能理解！

《論運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)》聽起來有些拗口，但簡(jiǎn)單的如質(zhì)增效應(yīng)、尺縮效應(yīng)以及鐘慢效應(yīng)各位肯定是知道的，這篇論文說的就是這個(gè)！

而《物體的慣性同它所含的能量有關(guān)嗎？》的內(nèi)容則是質(zhì)能等價(jià)方程，論文只有薄薄幾頁，是《論運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)》論文的延伸，描述的是在質(zhì)增等效應(yīng)下，物體蘊(yùn)含的能量變化計(jì)算公式，而這個(gè)公式在推導(dǎo)出物體的能量在靜止時(shí)為：E=mc2

這肯定有些驚悚，一個(gè)物體靜止時(shí)怎么可能會(huì)有能量？根據(jù)動(dòng)能公式計(jì)算，很明顯就是0，因因?yàn)樗俣葹榱?，但根?jù)狹義相對(duì)論中的速度疊加的洛侖茲變換公式與質(zhì)增效應(yīng)等推導(dǎo)出來的物體靜止時(shí)蘊(yùn)含的能量為質(zhì)量與光速平方的積，因?yàn)楣馑俦旧砭褪莻€(gè)龐大的數(shù)字，這個(gè)平方之后所顯示的能量實(shí)在有些超出理解！那么是怎么推導(dǎo)出來的呢？我們來了解下這個(gè)簡(jiǎn)單的過程。所用到的知識(shí)點(diǎn)包括：

1. 洛侖茲變換推導(dǎo)出的質(zhì)增效應(yīng)公式

2. 牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律

3. 一點(diǎn)點(diǎn)積分

具備了這些基礎(chǔ)之后，理解E=mc2的推導(dǎo)過程并不復(fù)雜！ 有興趣的朋友可按下圖推導(dǎo)一番，每一步都有詳細(xì)公式變換過程和說明：

上圖是網(wǎng)上隨便一搜都能找到的E=mc2的推導(dǎo)過程，但比較有趣的是當(dāng)年愛因斯坦的論文中不知因何原因并沒十分清楚交代系數(shù)c∧2的來由，這在當(dāng)時(shí)頗有爭(zhēng)議，理論物理學(xué)家馬克斯·玻恩在《我們這一代的物理學(xué)》中描述“質(zhì)能方程式的得出，在當(dāng)時(shí)引起了極大的爭(zhēng)議?！?！

另一個(gè)角度的質(zhì)能轉(zhuǎn)換推導(dǎo)過程

吉姆·巴戈特的《量子空間》中介紹了另一種思路的質(zhì)能方程推導(dǎo)公式，似乎這種更直觀一些，這個(gè)思路需要理解幾個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)：

1. 動(dòng)能與勢(shì)能公式

2. 史瓦希半徑

過程：質(zhì)量為m的物體在引力場(chǎng)總能量等于動(dòng)能+勢(shì)能，如果要在這個(gè)引力場(chǎng)中達(dá)到最大的能量，勢(shì)必這個(gè)物體要達(dá)到光速，在引力場(chǎng)中，只有在史瓦希半徑（視界）處才能達(dá)到光速，那么整個(gè)系統(tǒng)的能量計(jì)算公式如下

E=E動(dòng)+E勢(shì)=mv^2 /2+ GmM/R

史瓦希半徑計(jì)算公式為：

R=2GM/C^2

將這個(gè)公式代入上式為：

E=mv^2 /2+ GmMC^2/2GM=mv^2 /2+mC^2/2

當(dāng)質(zhì)量為m的物體到達(dá)史瓦希半徑位置時(shí)，速度達(dá)到光速，動(dòng)能公式中的v即可以C代替，因此得到：E=mc2

這是另一個(gè)角度的推導(dǎo)過程，這個(gè)角度比用各種轉(zhuǎn)換的過程相比來得更容易理解一些！

但必須要提醒一下各位的是史瓦希半徑時(shí)愛因斯坦在發(fā)表廣義相對(duì)論后，大神史瓦希在一戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)上根據(jù)廣相的引力場(chǎng)公式解出的一個(gè)特殊解，甚至連愛因斯坦當(dāng)時(shí)也不太相信有這樣的天體存在！引力場(chǎng)方程方程看起來非常簡(jiǎn)單，如下圖：

但廣相的引力場(chǎng)方程并不是狹義相對(duì)論中的各種變化繞個(gè)腦子即可，它是一個(gè)二階非線性偏微分方程組，包含了10個(gè)二階非線性偏微分方程，含有16個(gè)自變量，要求解是異常困難的，大神史瓦希在戰(zhàn)場(chǎng)上從引力場(chǎng)方程中解出天體坍縮成黑洞的半徑，這個(gè)腦袋也是非一般人所能擁有，但可惜的是史瓦希在發(fā)表了這個(gè)廣相嚴(yán)格解時(shí)已經(jīng)在俄國(guó)前線的戰(zhàn)壕中染上一種自身免疫性疾病天皰瘡，1916年3月被送回德國(guó)，同年5月11日去世，終年42歲！無獨(dú)有偶，發(fā)明第一顆核電池的亨利·莫斯利也在戰(zhàn)場(chǎng)上架設(shè)電話線時(shí)被土耳其狙擊手擊中頭部，當(dāng)場(chǎng)死亡，終年27歲！

不得不說這真的非?？上В茖W(xué)家居然被派上戰(zhàn)場(chǎng)且擔(dān)任極其低級(jí)的工作，繼而在戰(zhàn)場(chǎng)上不幸身亡，之實(shí)在是一種暴殄天物的行為！而后來的二戰(zhàn)各國(guó)明顯長(zhǎng)進(jìn)不少，幾乎所有的科學(xué)家都被保護(hù)起來，無論如何也輪不到他們上戰(zhàn)場(chǎng)！