爱因斯坦E=mc2方程的量纲法证明及其一般通用质能方程
爱因斯坦E=mc2方程的量纲法证明及其一般通用质能方程
（作者：尚武SC君）
质能方程E=mc²，E表示能量，m代表质量，而c则表示光速（常量，c=300000km/s）。由阿尔伯特•爱因斯坦提出，是爱因斯坦相对论中的一个著名公式。该公式反映了物质粒子在结合或分裂转变前后，能量和质量变化数量的等价关系。
它是核爆炸的基础理论，也是原子弹和氢弹的基石。其能量是巨大的，是个天文数字。美国人根据这个理论而发明了原子弹，并在日本进行了两次爆炸，威力巨大，造成了无数平民的伤亡，损失惨重。这两次核爆炸后间接的证明了其理论的正确性。
毫无疑问，爱因斯坦的这个着名方程是最光彩夺目的科学发现之一，但同时也是最令人不安的之一。公式中诠释的力量主要在于c2，即光速（每秒30万公里）的平方。以此为乘数90000000000，你无需多少物质（微量的钚足矣）产生的能量就能毁灭一座城市。可见一次核爆炸的威力有多大。这个公式是爱因斯坦在1905年提出来的，爱因斯坦首先提出用放射性物质来检验质能关系。
虽然爱因斯坦的这个方程发明有一百多年了，但至今没有一个很好的实验物理方法来予以证明它的正确性。因为一次核爆炸所产生的能量是很难实际完全测量出来的。核爆炸只能定性证明它的正确性。
那还有没有一个简单的办法就可以证明该方程的正确性呢？本人采用量纲运算法则对这个方程进行了简单证明，证明这个方程是正确的。见如下所述：（注意：这里只进行量纲运算，而不进行任何数字运算）
求证：E=mc2量纲为焦耳
证明：已知能量的单位为焦耳，质量的单位为千克（kg），
焦耳=牛顿•米（即N•m,这里的m为米）
根据牛顿第二力学定理（F=ma，这里的m为质量）的量纲有:
牛顿=kg•m/s2（这里的m为米），代入后得：
焦耳=kg•m/s2•m= kg•m2/s2（这里的m为米）
根据爱因斯坦的质能公式并取其量纲有：
E=mc2（这里的m为质量）
= kg•(m/s)2 = kg•m2/s2（这里的m为米）
=焦耳（注意：是量纲相等，并未考虑任何数字）
证明完毕。
从以上证明中可以看出，最后得到能量（E）的量纲（即单位）为焦耳，说明经过E=mc2的公式运算后，得到的结果数据就是能量值。这一点毋庸置疑。
现在假设E=mcn（即n次方），当n<>2时（即不等于2），无论如何其量纲是不可能等于焦耳的，这也可从反面证明这个公式也是正确的。即只有n=2时才是能量计算公式，其他的都不是。所以E=mc2是完全正确的。
考虑将爱因斯坦的质能方程推广到一般质能方程有：
E=kmc2，其中k是一个纯标量系数，此时E的量纲皆为焦耳。
这是一个由本人提出的一般通用（广义）质能方程。
而爱因斯坦所提出的质能公式只是k=1时的特例，那么k还会不会等于其他的数值呢？理论上是完全有可能的，到底有没有？本人也不得而知，这个必须经过实验物理的测试才能最后求得。我预测理论上是存在这样的常数的，这有待专业物理学家进一步的研究和探讨。
本人只是提出一个理论预测模型而已。
（张胜持、武汉大学）
（作者：尚武SC君）
质能方程E=mc²，E表示能量，m代表质量，而c则表示光速（常量，c=300000km/s）。由阿尔伯特•爱因斯坦提出，是爱因斯坦相对论中的一个著名公式。该公式反映了物质粒子在结合或分裂转变前后，能量和质量变化数量的等价关系。
它是核爆炸的基础理论，也是原子弹和氢弹的基石。其能量是巨大的，是个天文数字。美国人根据这个理论而发明了原子弹，并在日本进行了两次爆炸，威力巨大，造成了无数平民的伤亡，损失惨重。这两次核爆炸后间接的证明了其理论的正确性。
毫无疑问，爱因斯坦的这个着名方程是最光彩夺目的科学发现之一，但同时也是最令人不安的之一。公式中诠释的力量主要在于c2，即光速（每秒30万公里）的平方。以此为乘数90000000000，你无需多少物质（微量的钚足矣）产生的能量就能毁灭一座城市。可见一次核爆炸的威力有多大。这个公式是爱因斯坦在1905年提出来的，爱因斯坦首先提出用放射性物质来检验质能关系。
虽然爱因斯坦的这个方程发明有一百多年了，但至今没有一个很好的实验物理方法来予以证明它的正确性。因为一次核爆炸所产生的能量是很难实际完全测量出来的。核爆炸只能定性证明它的正确性。
那还有没有一个简单的办法就可以证明该方程的正确性呢？本人采用量纲运算法则对这个方程进行了简单证明，证明这个方程是正确的。见如下所述：（注意：这里只进行量纲运算，而不进行任何数字运算）
求证：E=mc2量纲为焦耳
证明：已知能量的单位为焦耳，质量的单位为千克（kg），
焦耳=牛顿•米（即N•m,这里的m为米）
根据牛顿第二力学定理（F=ma，这里的m为质量）的量纲有:
牛顿=kg•m/s2（这里的m为米），代入后得：
焦耳=kg•m/s2•m= kg•m2/s2（这里的m为米）
根据爱因斯坦的质能公式并取其量纲有：
E=mc2（这里的m为质量）
= kg•(m/s)2 = kg•m2/s2（这里的m为米）
=焦耳（注意：是量纲相等，并未考虑任何数字）
证明完毕。
从以上证明中可以看出，最后得到能量（E）的量纲（即单位）为焦耳，说明经过E=mc2的公式运算后，得到的结果数据就是能量值。这一点毋庸置疑。
现在假设E=mcn（即n次方），当n<>2时（即不等于2），无论如何其量纲是不可能等于焦耳的，这也可从反面证明这个公式也是正确的。即只有n=2时才是能量计算公式，其他的都不是。所以E=mc2是完全正确的。
考虑将爱因斯坦的质能方程推广到一般质能方程有：
E=kmc2，其中k是一个纯标量系数，此时E的量纲皆为焦耳。
这是一个由本人提出的一般通用（广义）质能方程。
而爱因斯坦所提出的质能公式只是k=1时的特例，那么k还会不会等于其他的数值呢？理论上是完全有可能的，到底有没有？本人也不得而知，这个必须经过实验物理的测试才能最后求得。我预测理论上是存在这样的常数的，这有待专业物理学家进一步的研究和探讨。
本人只是提出一个理论预测模型而已。
（张胜持、武汉大学）
我猜测：k的取值范围应该是在0~1之间。因为光速是世界上最快的速度，没有任何其他速度可以超过光速，因而就是说爱因斯坦的方程所计算出来的能量值是最大值，同时能量不可能为负值，所以k的取值是在0和1之间。