相对论公式

因为质量和动能之间彼此并不真的独立。

而在牛顿推导他的动能公式时，他可是万万想不到运动中的物体的质量不是一个常数，而是一个随着速度的变化而不断变化的一个量，并且运动中的物体的质量变化会与真空光速C之间存在着函数关系，这远远超过了牛顿那个时代的经验，那时候光速究竟是常数还是无限大都还没有搞清楚呢。

图示：伽利略曾经尝试测量光速，但是距离太近，人类反应时间太慢，钟表精确度更是糟糕。

所以，那时代的物理学家完全不知道光速究竟有多快。

能量以多种形式存在，包括化学能，热能，电磁辐射，重力能，电能，d性能，核能和静止能。

所有这些能量又可以分为两大类：势能和动能。

简单说动能是物体的运动能量，且动能可以在物体之间进行传递并转化为其他种类的能量。

物理学中存在好几种关于物体动能的数学描述，对于普通人类经验中的物体和过程，牛顿力学给出的公式mv²/2 是非常合适的。

然而，如果物体的速度与光速相当，则相对论效应变得显著，此时应该使用相对论动能公式。

如果物体属于原子或亚原子尺度，则量子力学效应变得显著，就必须采用量子力学的动能公式。

图示：狭义相对论的三种匪夷所思的效应爱因斯坦和牛顿动能公式的主要区别，本质上是因为在牛顿的公式中，物体的质量和物体的速度之间没有关系造成的。

这在低速宏观世界中，差不多可以认为是“正确”的或者至少在工程使用的范围中是适用的，因为真实的质量差异甚至小于测量本身带来的误差。

但是，随着物体的速度越来越接近光速，比如超过0.9C的情况下，此时运动中的物体的质量的增加就会变得非常显著，以至于基于静止质量的牛顿动能公式将不再适用，而必须使用相对论动能公式，才能正确计算出当前物体的动能。

图示：狭义相对论动能公式。

这个公式最大的价值之一是告诉我们 ，当V=C时，动能将变得无限大，这就是为什么在狭义相对论中，具有静止质量（m>0)的物体的运动速度不可能达到光速的根本原因。

也是引发超光速热议的关键，一直到今天，还有许多物理学爱好者认为牛顿是对的，爱因斯坦错了 ，因为在牛顿的世界中，太空中无摩擦的情况下，缓慢加速的物体，最终可以达到任意速度，只要时间足够长就行。

而爱因斯坦动能公式的另一重大价值，则是得到了著名的质能公式：E = mc²质能方程的推导，表示能量和质量在更底层的物理世界中可以互相转变。

这个副产品的正确性已经在原子d和氢d的爆炸中得到了验证。

所以，我们很难认为爱因斯坦的动能公式会一半是对的，另一半是错的。

如果质能可以相互转化，那么运动中的物体，随着速度的增加，它的质量也就一定会随之增加。

让物体运动的力，不仅会让物体的运动速度上升，同时还导致物体的质量也随之上升，这意味着要维持物体的加速度不变，需要更大的力。

最终当物体的运动速度接近光速时，需要的力也将逐渐逼近无穷大。

总之，在学习物理的过程中，要记得所有公式，本质上都属于经验公式，不是终极真理，不能越过公式适用的范围去使用它。

因为所有公式本质上都来自于人类有限的经验和实验数据，而任何实验数据又都受到实验精度的限制，当我们将公式计算的结果与实验数据彼此印证时，误差总是难免的。

但哪些误差是属于测量误差，哪些误差是本质错误，要将两者分辨出来，是一个大难题。

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爱因斯坦是质能方程。

牛顿的是有很大局限性的，要求必须是宏观的理想物体。

爱因斯坦不管围观宏观通杀。