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质能方程与狭义相对论并不矛盾,因为质能方程的基础就是狭义相对论,或者说我们可以从狭义相对论出发推导出质能方程,既然如此,又何谈自相矛盾一说呢?
狭义相对论的两大基本原理是:光速不变原理和狭义相对性原理,由此可以推导出狭义相对论的核心——洛伦兹变换,而有了这个变换之后,狭义相对论的一切推论就有了基础,比如著名的时间膨胀、量尺缩短、质量增加等等
其中题目说的质能方程也是它的推论,最早是发表于《物体的惯性取决于它的能量含量?》一文,时间是1905年9月。但关于质能方程的推导,方法不止一种,下面这幅图就是其中之一
利用动能为出发点,过程中考虑到狭义相对论的质增效应,最后得出了物体在狭义相对论框架下动能表达式,其动能就等于物体运动时的能量与静止能量之差(这个表达式在低速情况下可以退化为牛顿动能公式1/2mv平方)
由此可见,质能方程完全就是从狭义相对论中推导而出的,两者是不会存在矛盾的,如果真的有矛盾,那就说明这个理论的基础存在问题。
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