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化学中m层是哪一层

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元素m层是哪一层

书籍：E在左，mc2在右

作者: 【日】山田克哉

译者：佟凡

出版社:北京科学技术出版社

E＝mc²，这大概是世界上最著名的公式了！据说爱因斯坦创立相对论时候当时只有12个人能够明白其中的意义。

作者是理论物理学博士，洛杉矶皮尔斯学院物理学教授，是讲谈社最具代表性的科普作家。他现在用了176页，6章内容来讲明白这个公式！通俗易懂，文科生认真看下去也能明白。

公式的由来

1905年E＝mc²首次出现在爱因斯坦的论文《物体的惯性是否依存于该物体所包含的能量？》中，这一公式足以颠覆传统的物理观和宇宙观。

从字面上看，能量（E）、质量（m）和光速（c）。

狭义相对论的重点之一是光速不变原理。宇宙中的一切速度都是相对的，但光速是唯一例外的，它拥有绝对的速度，这一速度为每秒30万千米。

能量和质量是会变的，光速是不变的。

能量与质量的相互转化

能量转换为质量，质量转换为能量。在实物中的例子如加热后咖啡杯重量增加了。在空无一物的空间中隐藏的能量也能转换为质量。原理则要从头说起了。

世界的组成和运动规律

古人曾经认为世界是由“金木水火土”五种“元素”组成的，现在研究则是包括我们的身体在内，一切物质都是由几种基本粒子组合而成的。它们的数量非常非常多，光是 构成人体的细胞有38万亿个之多，聚集在一起生命就诞生了。

开普勒三定律行星和太阳运转的法则发现了，而牛顿又基于前人的发现牛顿运动三定律。

牛顿三大运动定律奠定了近代物理学的基础。经典力学能够解答很多问题，譬如：有外力作用于静止的物体时，物体才会进行运动；开始加速的物体，必然被施加了某种外力。还有“万有引力定律”，地球给了月球一个不断运转的力，它们互相牵引。太阳系中的每一颗行星，每时每刻都会通过引力与太阳进行相互作用。宇宙中，任何两个物体之间，必然存在引力。万物皆有引力，万有引力。

引力只与质量有关。质量是引力之源。质量在哪里都一样，重量则随着引力而变化。引力的大小与两个物体引力质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。所有物体都拥有引力质量，因此引力是“万有”的。

牛顿是通过伽利略在比萨斜塔上的自由落体实验得出的结论，一切物体都同时具有惯性质量和引力质量。去除空气阻力的情况下，物体会同时落地。到了20世纪，爱因斯坦基于“惯性质量=引力质量”这一思考方式，为我们带来了更具革命性的引力理论，所以，牛顿是站在巨人肩膀上的，物理学就是这样前赴后继的发展起来的，而我们也可以努力去追赶！

在相对论中，速度是有上限的，就是光速，c，光速每秒30万千米。

牛顿力学无法解释原子内部和基本粒子的运动方式。没有考虑C的存在，留待后人，就是爱因斯坦。

能量E的奥秘

能量是引起物体的物理性质或化学性质改变的源头。各种形态的能量都可以转化为其他形态。能量甚至可以转化为质量。

能量守恒定律能量不会凭空产生，能量不会凭空消失。

E＝mc²中的E可以代表所有形式的能量。能量增加等于质量增加。

作者通过假设 和简单的实验，将“场”的概念引出来。再看诸如“电场”、“磁场”等具体的场以及它们的相互作用和振动。它们也非常有趣，磁场产生电场，电场产生磁场。

第一个提出“电场”或“磁场”中“场”的概念是牛顿之后的英国物理学家法拉第！之后麦克斯韦又创立的电磁学，科学在一步步的前进。

这里有最新的科研成果，比如关于“力”，截止2018年1月人类尚未发现“强力、弱力、引力、电磁力”这四种力之外的力

19世纪末由牛顿经典力学构建的物理大厦上空飘来两朵乌云，一个是“黑体辐射问题”，一个是“迈克尔逊-莫雷实验与“以太说”破灭”，险些动摇了物理学的基础，不过后来随着普朗克和爱因斯坦的挺身而出，“相对论”和“量子力学”的带领下，物理学进入了新的篇章….

最终揭示了E＝mc²的奥秘——能量和质量为何相等？........

176页的内容浓缩了物理学的精华，我通过这些内容也站在了物理学殿堂的门口，这个公式就像一把钥匙，从此开启无限可能。

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