质量与能量

质量与能量

mass and energy

   与物质和运动密切联系的两个物理科学概念。牛顿力学 （见牛顿,I.）最早把质量概念确定为物理惯性和引力的量度，从而赋予其科学的含义。能量概念在力学中是通过对两种量度（m与m）的争论确立的，它是物体机械运动的一种量度。19世纪末叶以前，这两个概念是相互独立的。质量概念通过化学质量守恒定律和化学原子论扩大为实物的量的量度，能量概念通过能量守恒定律被确立为各种物质运动的量度。狭义相对论（见相对论）的建立深刻地揭示了二者之间的联系。1905年，A.爱因斯坦导出了质能关系式：E=,式中E为系统的总能量，为系统的总质量，为光速。这个关系式表示物质系统的质量和能量之间存在着等当关系。

学术界对于质能关系式的物理本质和哲学解释，存在着各种不同的看法，比较重要的有：①认为质能关系式在物理学上表示质量和能量的相互转化。与这种看法相联系，有人在把质量看作物质的根本标志，把能量看作运动的根本标志的前提下，得出物质转化为运动，因而物质可以“消灭”的唯心主义结论；有人则强调物质不能归结为质量，能量不能归结为运动，质量和能量的相互转化并不表示物质和运动可以相互转化，而只表示物质两种基本属性之间的转化。②认为质能关系式的物理含义在于揭示了质量和能量的不可分割性，而不是它们之间的相互转化。即物质系统中一定的质量总是同严格确定的能量相联系，没有能量就没有质量，没有质量也就没有能量。二者在数学上的等当关系并不意味着相互间没有质的区别，而是表明它们是在不可分割的联系中存在的。因此，只能把质能关系式理解并表述为质量和能量的不可分割性原理，从而表明物质和运动的不可分离性。