E=mc∧2，如此簡潔的公式，卻蘊含著深刻的道理，這就是質能方程，它是從狹義相對論中推導出的結論。愛因斯坦用光速這個常數，便將質量和能量這兩個物理學中非常重要的物理量聯(lián)系起來，表明質量和能量是等價的。

光每秒能跑30萬公里，數值非常大，它的平方自然是一個十分龐大的數字，這也意味著很小的質量中就蘊含著非常龐大的能量。數據顯示，僅1千克鈾235全部裂變，就相當于燃燒2000噸煤所釋放的能量，而這一裂變過程僅丟失了不到0.1%的質量。

這里順便提一下，核彈的發(fā)明與質能方程沒有多大關系，當然也與愛因斯坦沒有多大關系，愛因斯坦只是在二戰(zhàn)期間曾經建議美國要趕在德國之前研制出原子彈。僅知道一個質能方程，人類也只是知道物質中蘊含著巨大的能量，至于怎么利用，卻不知道，這樣根本發(fā)明不出原子彈，原子彈依靠的是鏈式核裂變反應。況且，就算愛因斯坦沒有提出質能方程，人類也能夠發(fā)明核彈。

核彈能夠釋放出巨大的能量，就是因為核反應過程中存在較大的質量虧損，它們全都轉化成了能量。一般認為化學反應過程中反應前后的物質總質量是守恒的，不過細究下來，化學反應過程中也存在質量虧損，畢竟化學反應過程中伴隨著能量變化，只是這種變化十分微小，幾乎可以忽略。

質量是最基本的物理量之一，可分為靜止質量和動質量，靜止質量是物質處于靜止狀態(tài)時的質量，動質量則是物質因運動所具有的質量。由于物質不可能處于絕對靜止狀態(tài)，所以并不存在嚴格意義上的靜止質量。比如一個靜止的蘋果，構成它的粒子仍然在運動。而在這些反應過程中轉化為能量的質量都是指靜止質量，總之質量也可以作為能量的量度。

不管是核反應，還是化學反應，都能釋放出能量，反應過程中丟失的這部分質量主要是以光子、高能粒子等各種物質形式溜走了，能量也是以這種形式釋放出來的。

既然質能是等價的，可為什么只見質量轉化為能量，卻不見能量轉化為質量？

其實，能量轉化成質量的案例也很普遍，下面分別舉三個例子。

1，根據相對論，物體的運動速度越快，它的質量就會越大，這是因為物體運動得越快，它所具有的能量也就越大。物體由于運動所多出來的質量，就是由能量轉化而來的，這部分質量也被叫做動質量。只是當物質處在高速運動狀態(tài)時，這種變化才會比較明顯。當一顆繡花針以非常接近光速的速度運動時，甚至能毀滅地球。

2，構成原子核的質子由三個夸克構成，可質子的質量卻比這三個夸克的總靜止質量多得多。研究顯示，這多出來的大部分質量就來源于夸克之間的強相互作用，也就是由強力場的能量轉化而來。

3，很多人認為能量只能依托于質量而存在，其實自然界中就存在純能量狀態(tài)的物質，比如光子，它就是一種處于純能量狀態(tài)的物質，靜止質量為0。光和熱，本質上是不同頻率的電磁波，而電磁波和光子是同一種物質不同形式的存在狀態(tài)。像光子這種純能量形式的物質，也可以轉化為實物粒子，現在科學家們已經成功在實驗室中利用高能激光生成正負電子對。而一對正負電子湮滅時就會100%轉化為能量，也就是轉化為光子。

能量通常以物質的做功能力來衡量。不同的運動形式，對應著不同形式的能量，這些能量可以轉化轉移。

在很多人的認知里，質量和能量仍有很大的不同。質量通常看得見摸得著，并且有質量的物體通常都是實物。而能量則是以光、熱等形式存在，給人的感覺比較虛無縹緲。其實，質量和能量不僅等價，還不可分割，它們是統(tǒng)一的。

不管是質量還是能量，它們都不可能憑空出現或消失。質量守恒定律和能量守恒定律是自然科學中非常重要的定律，當人們認識到質量和能量等價后，便將上面兩個定律合而為一，統(tǒng)稱為質能守恒定律。