质能公式E=mc2 是否意味着：只要一个粉笔头,就有能烧开够地球人100年喝的开水的能量？ _经验知识

质能公式E=mc2 是否意味着：只要一个粉笔头。就有能烧开够地球人100年喝的开水的能量？

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质能公式是如何推导出来的
在爱因斯坦提出狭义相对论以后。物体的质量就变成了一个相对的概念。既把物体的惯性质量等效于引力质量。认为物体的质量会随着速度的增加而增加。运动速度越快。物体的质量就会越大。当速度达到光速时。其质量就会变得无穷大。这里面提到的物体在运动过程中的质量。就是物体的运动质量。这种物体的速度和它的运动质量之间的关系。可以用如下的表达式进行换算：
m=m0/√（1- v^2/c^2）。

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在此基础上。我们将物体的动量。用上述运动质量关系式进行表达：
p=m0*v/(√(1-v^2/c^2)) 。
然后。由动能定理和定量定理以及它们的关系。继续进行推导：
dE=F*vdt=v*dp=m0*v*dv/(1-v^2/c^2)^(3/2)
最后对上式进行积分。并化简得出最终结果：

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这就是大名鼎鼎的质能方程。它的本意体现的是物体在不同惯性参照系内。物体所包含的能量与质量差异之间的关系。
质能公式中质量和能量的含义

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对质能方程的误解

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以质子和中子聚变为氘核这个变化来看。我们将能量的释放以光子进行体现。那么根据质能方程。在反应前。系统内的总能量为E质子+E中子。对应的表达式为E前＝m质子*c^2+m中子*c^2 。反应后系统内的总能量为E氘+E光子。对应的表达式为E后＝m氘*c^2+m光子*c^2＝m氘*c^2+hv*c^2 。那么对应的能量守恒关系为：
m质子*c^2+m中子*c^2＝m氘*c^2+hv*c^2 。
那么我再来化简一下即可得出：m质子+m中子＝m氘+hv 。
我们可以看出。正是由于光子无静止质量、有运动质量。在整个系统来看。质量并没有发生亏损。而是变化的质量全部转化为光子的运动质量了。因此核变过程同样遵守着能量守恒定律。也就是说。辐射能的产生。并不是由质量转化而来。而是由静止质量转化获取。
总结一下
对于一个物体来说。按照狭义相对论。我们不能说它具有多少的质量。就能转化为相应的能量。质能方程表达的不是“转化”的概念。而是质量和能量的“对应”关系。质量和能量不可以割离开来进行考虑。所以。“一个粉笔头。具有能烧开够地球人100年喝的开水的能量”这种提法。是非常不准确的。核心问题是它将物体的质量与能量看作了两个独立的标量。
其他观点：
1905年。爱因斯坦发表了4篇具有开创性的论文。最后两篇就是后来的狭义相对论。其中第二篇是第一篇的补充。探讨的是质量和能量之间的关系。并且提出了著名的质能方程E=mc^2 。

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这个方程让我们知道物质是蕴藏着丰富的能量。如果能够让物质实现完全转化。那么物质释放出来的能量就等于质量乘以光速的平方（mc^2 。其中光速是3*10^8m/s) 。所以。通过质能方程。我们就会发现。只要一点点的质量。就可以释放出巨大的能量。一直以来。都有个说法：只要一个粉笔头。就有能烧开够地球人100年喝的开水的能量。那这个说法靠谱吗？
物质能完全转化成能量的形式吗？
按照质能方程来看。物质里确实蕴含了大量的能量。可问题是。我们很难把一根粉笔完全转化成对应的能量形式。按照目前的物理学理论。如果要把物质完全转化成能量。就需要让物质和它的反物质发生湮灭。比如：正电子和电子进行湮灭。就可以获得到完全的转化。