物質不滅定律,說的是物質的質量不滅;能量守恒定律,說的是物質的能量守恒。(信息守恒定律)
雖然這兩條偉大的定律相繼被人們發現了,但是人們以為這是兩個風馬牛不相關的定律,各自說明了不同的自然規律。
甚至有人以為,物質不滅定律是一條化學定律,能量守恒定律是一條物理定律,它們分屬於不同的科學範疇。
愛因斯坦認為,物質的質量是慣性的量度,能量是運動的量度;能量與質量並不是彼此孤立的,而是互相聯係的,不可分割的。
物體質量的改變,會使能量發生相應的改變;而物體能量的改變,也會使質量發生相應的改變。
在狹義相對論中,愛因斯坦提出了著名的質能公式:E=mc^2(這裏的E代表物體的能量,m代表物體的質量,c代表光的速度,即3×10^8m/s)。
愛因斯坦的理論,最初受到許多人的反對,就連當時一些著名物理學家也對這位年青人的論文表示懷疑。
然而,隨著科學的發展,大量的科學實驗證明愛因斯坦的理論是正確的,愛因斯坦才一躍而成為世界著名的科學家,成為20世紀世界最偉大的科學家。
愛因斯坦的質能關係公式,正確地解釋了各種原子核反應:就拿氦4來說,它的原子核是由2個質子和2個中子組成的。
照理,氦4原子核的質量就等於2個質子和2個中子質量之和。實際上,這樣的算術並不成立,氦核的質量比2個質子、2個中子質量之和少了0.0302原子質量單位57!
這是為什麽呢?因為當2個氘dao核(每個氘核都含有1個質子、1個中子)聚合成1個氦4原子核時,釋放出大量的原子能。生成1克氦4原子時,大約放出2.7×10^12焦耳的原子能。
正因為這樣,氦4原子核的質量減少了。
這個例子生動地說明:在2個氘原子核聚合成1個氦4原子核時,似乎質量並不守恒,也就是氦4原子核的質量並不等於2個氘核質量之和。