爱因斯坦是怎样推算出质能方程E=MC2

要想导出这个你首先要认可狭义相对论的两个假设:1.任一光源所发之球状光在一切惯性参照系中的速度都各向同性总为c 2.所有惯性参考系内的物理定律都是相同的.
如果你的行走速度是v.你在一量以速度u行驶的公车上.那么你当你与车同相走时.你对地的速度为u+v.反向时为u-v.你在车上过了1分钟.别人在地上也过了1分钟--这就是我们脑袋里的常识.也是物理学中著名的伽利略变幻.整个经典力学的支柱.该理论认为空间是独立的.与在其中运动的各种物体无关.而时间是均匀流逝的.线性的.在任何观察者来看都是相同的.
而以上这个变幻恰恰与狭义相对论的假设相矛盾.
事实上.在爱因斯坦提出狭义相对论之前.人们就观察到许多与常识不符的现象.物理学家洛伦兹为了修正将要倾倒的经典物理学大厦.提出了洛伦兹变换.但他并不能解释这种现象为何发生.只是根据当时的观察事实写出的经验公式--洛伦兹变换--而它却可以通过相对论的纯理论推倒出来.
这个不能帖图.不然我把公式给你帖出来.你可以自己到网上去查一下洛伦兹变换的公式.
然后根据这个公式又可以推倒出质速关系.也就是时间会随速度增加而变慢.质量变大.长度减小.公式写起来也很麻烦.我只写一个质量的.其他你可以到网上查到--m=m0/sqr(1-v＾2/c＾2).
其中sqr是开根号的意思.m是该物体的实际质量.而m0为静止质量.m-m0就是物体的通过运动所多出来的质量.
一个物体的实际质量为其静止质量与其通过运动多出来的质量之和.
当外力作用在静止质量为m0的自由质点上时.质点每经历位移ds.其动能的增量是dEk=F·ds.如果外力与位移同方向.则上式成为dEk=Fds.设外力作用于质点的时间为dt.则质点在外力冲量Fdt作用下.其动量增量是dp=Fdt.考虑到v=ds/dt.有上两式相除.即得质点的速度表达式为v=dEk/dp.亦即 dEk=vd(mv)=V＾2dm+mvdv.把爱因斯坦的质量随物体速度改变的那个公式平方.得m＾2(c＾2-v＾2)=m02c＾2.对它微分求出:mvdv=(c＾2-v＾2)dm.代入上式得dEk=c＾2dm.上式说明.当质点的速度v增大时.其质量m和动能Ek都在增加.质量的增量dm和动能的增量dEk之间始终保持dEk=c＾2dm所示的量值上的正比关系.当v=0时.质量m=m0.动能Ek=0.据此.将上式积分.即得∫Ek0dEk=∫m0m c＾2dm(从m0积到m)Ek=mc＾2-m0c＾2
上式是相对论中的动能表达式.爱因斯坦在这里引入了经典力学中从未有过的独特见解.他把m0c＾2叫做物体的静止能量.把mc＾2叫做运动时的能量.我们分别用E0和E表示:E=mc＾2 .E0=m0c＾2

不等于.在这个领域,不要把动能和静能分开,全都要考虑,即总能.关系为mc2=Mc2+E1m为原来原子核质量,M为新核质量.