第34章电场和磁场

　　月净威，哈佛大学科学家，道:“影响。这个等式，源于阿尔伯特·爱因斯坦对于物体惯性和它自身能量关系的研究。研究的著名结论就是物体质量实际上，就是它自身能量的量度。为了便于理解此关系的重要性，可以比较一下，电磁力和引力。电磁学理论认为，能量包含于与力相关而与电荷无关的场（电场和磁场）中。在万有引力理论中，能量包含于物质本身。因此物质质量，能够使时空扭曲，但其它三种基本相互作用（电磁相互作用，强相互作用，弱相互作用）的粒子却不能，这并不是偶然的。这个方程，对于原子弹的发展是关键性的。通过测量不同原子核的质量和那个数量的独立质子和中子的质量和的差，可以得到原子核，所包含的结合能的估计值。这不仅显示可能通过，轻核的核聚变和重核的核裂变，释放这个结合能，也可用于估算，会释放的结合能的量。注意质子和中子的质量，还在那里，它们也代表了，一个能量值。”
　　一个著名的花絮，是爱因斯坦最初将方程写为（用了一个“L”，而不是“E”来表示能量，而E在其它地方，也用来表示能量）。”
　　精星灵，曰:“相关。又有哪些重要的问题呢？”
　　月净威，哈佛大学科学家，道:“静止能量。物体的静止能量是它的总内能，包括分子运动的动能、分子间相互作用的势能、使原子与原子结合在一起的化学能、原子内使原子核和电子结合在一起的电磁能，以及原子核内质子、中子的结合能……物体静止能量的揭示，是相对论最重要的推论之一，它指出，静止粒子内部仍然存在着运动。一定质量的粒子具有一定的内部运动能量，反过来，带有一定内部运动能量的粒子就表现出有一定的惯性质量……在基本粒子转化过程中，有可能把粒子内部蕴藏着的全部静止能量释放出来，变为可以利用的动能。例如，当π介子衰变为两个光子时，由于光子的静止质量为零，而没有静止能量，所以，π介子内部蕴藏着的是，全部静止能量。”
　　精星灵，曰:“亏损守恒。当一组粒子构成复合物体时，由于各粒子之间有相互作用能以及有相对运动的动能，因而，当物体整体静止时，它的总能量一般不等于所有粒子的静止能量之和，其中为第i个粒子的静止质量。”
　　月净威，哈佛大学科学家，道:“两者之差，称为物体的结合能。质能方程——著名的公式，人们把这个方程，叫做爱因斯坦质能方程。机械能守恒定律的主要公式：(1表示物体初状态，2为末状态）。”
　　精星灵，曰:“与此对应，物体的静止质量，亦不等于组成它的各粒子的静止质量之和，两者之差称为质量亏损。”
　　月净威，哈佛大学科学家，道:“质量亏损与结合能之间，有关系。由于，在中学物理教材中，对此式的解释较浅，因此，有些学生就误认为核反应过程中，质量不再守恒，且少掉的质量转化为能量了。”
　　精星灵，曰:“守恒定律。在一个孤立系统内，所有粒子的相对论动能与静能之和在相互作用过程中保持不变，称为质能守恒定律。在相对论里，质能公式描述了质量与能量存在固定关系。在经典力学中，质量和能量之间是相互独立、没有关系的，但在相对论力学中，能量和质量只不过是物体力学性质的两个不同方面而已。”
　　这样，在相对论中质量，这一概念的外延就被大大地扩展了……
　　爱因斯坦指出：“如果有一物体以辐射形式放出能量ΔE，那么它的质量就要减少，至于物体所失去的能量是否恰好变成辐射能，在这里显然是无关紧要的，于是我们被引到了这样一个更加普遍的结论上来，物体的质量是它所含能量的量度，”他还指出，“这个结果有着特殊的理论重要性，因为在这个结果中，物体系的惯性质量和能量以同一种东西的姿态出现……我们无论如何也不可能明确地区分体系的‘真实’质量和‘表现’质量。把任何惯性质量理解为能量的一种储藏，看来要自然得多。”
　　这样，原来在经典力学中彼此独立的质量守恒和能量守恒定律结合起来，成了统一的“质能守恒定律”，它充分反映了，物质和运动的统一性。
　　质能方程说明，质量和能量是不可分割而联系着的。
　　一方面，任何物质系统既可用质量m来标志它的数量，也可用能量E来标志它的数量；另一方面，一个系统的能量减少时，其质量也相应减少，另一个系统接受而增加了能量时，其质量也相应地增加。
　　“你们同时，也可以观看，这些数学模型，先出的科技，这是我们，先考古发现出来的一种科技。你们大家有没有一种，奇怪的感受？在这颗金色的星球上面，我们发现了，太多不可思议的事情。”一些考古学家，拿着这些仪器，认真的说道。
　　月净威，哈佛大学科学家，道:“全息投影。难道是……这种科技？全息投影技术（front-projectedholographicdisplay）也称虚拟成像技术，是利用干涉和衍射原理记录，并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。全息投影技术，不仅可以产生，立体的空中幻像，还可以使幻像与表演者产生互动，一起完成表演，产生令人震撼的演出效果。适用范围产品展览、汽车服装发布会、舞台节目、互动、酒吧娱乐、场所互动投影等。”。
　　精星灵，曰:“原理干涉和衍射原理。促使全息投影，在短短的一段时间内，就蓬勃发展的关键原因是低成本的固体激光器的大规模生产，如DVD播放机和其他的一些常用设备中，所使用的激光器。这些激光器，对全息投影的发展，也产生了极大的促进作用。这些廉价的体积又很小的固体激光器，可以在某些条件下，与最初用于全息投影的那些大型的昂贵的气体激光器相媲美，因此使得预算较低的研究者、艺术家甚至业余爱好者，都可以参与到，全息投影研究中来。”
　　月净威，哈佛大学科学家，道:“本质，这些我们也应该很清楚。全息摄影技术的逆向展示。2014年6月，美国加州的一家新创公司，正在研发三维全息投影芯片，最早2015年底之前，智能手机将具备三维投影的功能。研制出一个体积只有药片大小的三维全息投影仪，分辨率高达5000PPI，可以精确控制，每一个光束的亮度、颜色，以及角度。”