質能方程中核反應損失的質量全部轉化為能量了嗎？

愛因斯坦質能方程給出了能量和質量之間的聯繫，能量和質量可以相互轉換。這一方程可以用多種方法推導出來，也經受了無數實驗的檢驗。大到星系、宇宙的演變，小到粒子的衰變，它們都要遵守質能方程這一規則。

光速是一個比較大的物理量，質能方程的出現讓人認識到原子核內部存在著巨大的能量。原子彈、氫彈、核電站等巨大能量的理論來源就是E=mc2，在核裂變或核聚變中，生成物的質量要小於反應物的質量，虧損的質量m乘以光速c的平方即為核反應中釋放的能量。

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愛因斯坦質能方程不僅適用於核反應，也適用於任何有能量轉化或轉移的情況。中學階段學習化學時曾經學過質量守恆定律，化學反應中反應物的質量之和等於生成物的質量之和。根據愛因斯坦質能方程，反應物的質量並不等於生成物的質量，因為化學反應過程中必定有化學能釋放出來，有能量釋放就會有質量虧損，並且虧損量和釋放出的化學能之間也滿足質能方程E=mc2。化學課上認為化學反應前後質量不變，是因為質量的虧損量m實在是太小了，直接忽略不計了。

將一隻鍋放在爐子上加熱，如果按照中學時學過的知識，鍋的質量不會增加。不過鍋加熱後內能會增加，根據質能方程，鍋的能量增加了就意味著質量也會增加，增加量也可以用E=mc2算出來。

應該是這麼理解：在質能方程中，是物體的「靜止質量」對應有這麼多的能量，注意！是靜止質量，而不是「全部質量」。所對應的能量，是物體固有的，但如何釋放出來，又以何種形式釋放出來，不是那麼簡單的。

但不能理解成為「質量消失了，全部轉變為能量。」實際上，不存在「脫離物質運動的能量」，能量本身的意義，是「物體運動做功本領的量度。」脫離物質運動談能量，其實是「無源之水，無本之木。」

在核反應中，反應過程中損失的靜止質量，確實都轉化成為能量了。這不僅僅是在核反應中所測量到的結果，在核衰變過程中也測量到了同樣的結果，而且精確度更高。（主要是因為實驗條件可以精確控制。）

那麼，這樣被釋放出來的能量（核能）是以什麼形式表現出來的呢？是以核反應產物的動能形式表現出來的。例如，在He3(n,p)T這個用來探測中子的著名核反應中，一個中子被氦3吸收後，會產生一個質子+一個氚核。由於這是「放能核反應」，質子和氚核都會帶有上百keV的能量，儘管中子的動能才0.025eV，而氦3核是靜止的，二者在核反應前的動能可以忽略不計，但實驗測量到質子和氦3核的動能之和，正好等於該核反應中損失的靜止質量所對應的能量。這就證明了「核反應能量是以核反應產物的動能形式釋放出來的」。

當然，正負電子的湮滅反應，也精確的證明了這個結論。湮滅反應後產生的兩個光子能量，精確的等於正負電子的靜止質量所對應的能量。

PS：未經同意不得轉載（圖片來源網路）

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