质能方程是什么物理

质能方程E=mc²是爱因斯坦提出的相对论核心公式，揭示了质量与能量的等效关系。方程中E代表能量，m代表质量，c是光速。这个公式说明1千克质量完全转化可释放9×10¹⁶焦耳能量，相当于21千吨TNT炸药。原子弹、核电站都基于此原理，微小质量变化产生巨大能量。太阳每秒将400万吨物质转化为能量，维持地球生命。

质能方程改变了人类对物质本质的认识。粒子加速器中质子碰撞产生新粒子，证明质量可转化为其他形式能量。医疗领域PET扫描利用正负电子湮灭产生光子，质量完全转化为能量。GPS系统必须考虑相对论效应才能精确定位，卫星上原子钟每天比地面快7微秒，证明高速运动物体能量增加。这个方程成为现代物理学基石，连接微观量子世界与宏观宇宙现象。