Parry62

如果是用爱因斯坦的质能方程式进行计算，一公斤杯子和一公斤白菜的能量当然是一样的，用E＝mc^2计算，都可以得到具体值，而且两者的计算结果是一样的。

通过爱因斯坦的质能方程式，我们知道，质量和能量在一定条件下是可以相互转化的，当然了，物质转变为能量相对简单，而能量转变为物质则相对困难些，物质转变为能量典型的比如说核聚变核裂变都是，我们常见的燃烧反应，其实本质上也会有物质转变为能量，只不过这个能量跟点燃核弹比起来是微不足道的，同样的损失的质量也是微不足道的。

虽然物质可以转变为能量，但是想要完全将物质转化为能量，也不会是一件容易的事情，目前看来，人类通过核聚变反应产生能量，发生反应的前后，质量亏损率最多也不过才0.7%，想要达到100%的转化，那恐怕只有正反物质湮灭才可以做得到了。传统的化学反应释放能量，其实是通过化学键的断裂与重新形成产生质量亏损的，只不过这个质量亏损率，实在是小得不能再小了。

不妨来计算一下，如果质量为1克的物质，全部可以转化为能量的话，释放的能量会是多少，那就是E＝0.001×（3×10^8）^2＝10^13J，也就是九十万亿焦耳的能量！这将会相当于3000吨标准煤释放的能量，或者2.1万吨TNT当量，或者说相当于1.5倍于广岛原子弹的TNT当量，所以说，原子核所蕴藏的能量是不是很可怕呢？

既然1克物质蕴藏的能量都这么可怕了，那么一千克的白菜，其实蕴藏的能量更是巨大的。一般说来，宇宙中所有的物质，本质上都可以说是由大爆炸时的能量转变而来的，因为在大爆炸的瞬间，物质还没有产生，在大爆炸的瞬间，宇宙只存在能量，后来随着宇宙温度的下降，各种粒子才得以形成。可以说，有质量的物体就是有能量的，而质量可以说是能量的一种属性。

镜像科普

答：准确地说，任何1千克静止质量的物体，100%转化为能量都是相等的。

但是要把普通物质转化为能量非常难，目前人类能做到的就是核聚变与核裂变，其中核聚变反应发生的质量亏损率约为0.7%；理论上能达到100%质能转化的，只有正反物质湮灭。

爱因斯坦通过狭义相对论推导出了质能方程，质能方程描述，任何有静止质量的物体，都蕴含着远远高于化学反应的能量，甚至从某种程度上说，质量和能量是统一的。

比如自由质子的质量为1.007276u，自由中子的质量为1.008665u，但是两者结合成的氘核（2H），质量却只有2.013553u，其中有0.002388u的质量发生了亏损，并转化为能量。

如果一个质子和反质子相遇，那么正反质子就会发生湮灭，然后100%转化为能量，能量载体为光子、中微子或者其他轻子。

所以，从理论上说，1公斤杯子和一公斤白菜，所包含的相对论能量是相同的，大约是：

E=mc^2=9*10^16焦耳；

相当于307万吨标准煤释放的能量，或者2100万吨TNT当量。

不过普通物质发生常规物理变化或者化学变化，都是原子间的化学键或者分子力起作用，能量转化非常少；要使物质发生原子核层面的变化，难度要大很多。

从本质上说，宇宙中的一切物质，在宇宙大爆炸时都是能量，随着宇宙温度的降低，各种粒子才得以形成，各种物质才得以出现；能量并不是蕴含在物质中，而是质量是能量的其中一个属性，

所以在广义相对论场方程中，不再使用质量这一物理属性，而是使用能量和动量来描述物理规律。

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实际上，就是这样。

质能方程

质能方程是1905年爱因斯坦在一片论文里面发表的，我们现在的写法一般是E=mc^2。

实际上，当时他的写法并不是这样，而是c^2=E/m。这其实并不影响我们理解题主的问题，注意看这个公式，它直截了当的告诉我们质量如果完全转化为能量，能得到多少能量，这里有质量这个参数，也就是说把一千克带进入就可以得到，和具体是什么东西并没有什么关系。

1公斤杯子和1公斤白菜的能量

我们把数带进去算一下，这结果大致为9×10^16焦耳，这数到底有多大呢？1吨TNT炸药含有4.184×10^9焦耳的能量，也就是说，1斤白菜(杯子）相当于2151万吨的TNT炸药，相当于1536枚在二战中广岛上引爆的“小男孩”原子弹。

很难实现转化

所以，其实物质内部所蕴含的能量还是相当的恐怖的。但是要实现物质到能量的全部转化其实以现在人类的技术是根本不能做到的。我们利用的技术，核聚变其实也只是将极其小的一部分质量转化为能量。

但是如果要把一坨物质直接转化为能量其实我们还做不到。目前，能实现一个电子和一个反电子的湮灭，是唯一能够完成的质量到能量的完全转化。但要制造出1公斤反白菜，这还只能说算是在科幻的范畴内才会有。

钟铭聊科学

其实，应该加一个条件，任何1千克静止质量的物体，100%转化为能量都是相等的

01

1公斤等于多少能量

根据爱因斯坦的质能方程E=mc^2，所有具有质量的物质能量是相等的。所以从理论上说，1公斤杯子和一公斤白菜，所包含的100%转化的能量是相同的。

也就是1公斤能量，E=mc^2=9*10^16焦耳；相当于你把1吨的物体,往上提了9183673469千米，相当于307万吨标准煤释放的能量，或者2100万吨TNT当量。

02

从宇宙诞生起就没有100%转化的能量

人类很早就发现了质量和能量可以互相转化，质能方程和放射性原理让人类在后来制造出了原子弹和氢弹，但威力巨大的氢弹也只能把0.7%的质量完全变成能量，剩下99.3%的质量被浪费掉。

不过现实中，我们很难把一种物质全部转化为能量，比如说核聚变的过程只有0.7%的物质转化为能量，所以要想把杯子和白菜（或者其他物质）转化为能量简直是不可能的！

而理论上物质与反物质转化为能量的效率可以达到100%，而且几乎不用什么技术，只要让物质反物质相遇就可以转化为能量，不过转化的能量非常巨大，这种能量被认为可以成为未来人类星际旅行的能量来源！

都说宇宙大爆炸过后，物质全部以能量的形式存在，你说宇宙真的是大爆炸产生的产物吗？欢迎大家讨论留言！

弹琴对牛

根据爱因斯坦质能方程，质量相同则能量相同，那1公斤杯子和1公斤白菜的能量一样吗？

质能方程并不挑食，并没有规定必须是氢元素或者铀元素，对于计算公式而言是没有任何区别的，只要有合适的条件，比如与之湮灭的反物质，那么两者释放出的能量是完全一样的！

但很可惜爱因斯坦当初确实没有说明不能计算什么...所以现在各位随便乱用就不能怪大家了，而事实上也如此，质能方程仅仅只规定了质量，但问题也随之而来，怎么实现？毕竟没有比较好的手段让玻璃杯或者白菜的物质进行聚变，玻璃杯的成分比如石英玻璃就只有二氧化硅比较单纯，氧和硅的的聚变条件如下：

氧元素在1.4个太阳质量的恒星中温度达到8×10^8K时聚变，而硅元素就比较高了，需要在20个太阳质量的天体中内核温度达到3×10^9K时聚变！看起来还是白菜比较简单一点，只有氢元素、碳元素和氧元素，只要1.4个太阳质量的恒星即可搞定！

从氢元素往后的元素，聚变能量比还是会逐步降低，假如从聚变的角度来看，似乎一颗白菜的能量更大一些，因为它的含水率很高，并且氢元素占比极大！但无论是那个聚变后会留下渣渣，并不能彻底利用！

但假如从物质与反物质湮灭的角度来看，因为不存在剩余质量，而是彻底湮灭的，因此两者就没有差距了，无论怎么计算两者的能量都是一致的！

也可以简单计算下，1g反物质湮灭的能量相当于4万吨TNT，那么1KG物质与1KG反物质湮灭的能量就是4000万吨TNT，而这之中白菜或者玻璃杯的能量只占一半！那么毫无疑问是2000万吨！

星辰大海路上的种花家

虽然根据E=mc²我们知道，相同质量的物质可以转化成相同的能量，但是能量是有多种形式的，需要综合考虑。

以题中为例，虽然按照质能方程我们计算出杯子和白菜的能量一样，但是如果杯子放到了地面上，而白菜放到了一米的空中呢？这时白菜就需要加上mgh的能量（其中m为白菜质量，g是重力，h是高度），所以此时白菜就比杯子能量高。由比如杯子就在桌子上放着，而白菜在车里随着汽车运动，那么相对于静止的杯子来说白菜多了½mv²的动能。能量形式多种多样，一个杯子可能有应力，这就会使它多一部分势能，白菜芯的温度比较高，那就会多一部分内能。

在考虑题主题目是，想过为什么题主用杯子和白菜比较，可能是因为材质问题，杯子的构成成分比较单一，但是白菜的成分非常多，包含水、无机盐、有机化合物等等，但是我们可以看到质能方程E=mc²只和质量与光速有关，所以不用考虑太复杂。

其实E=mc²更准确的说是相同质量的物体总内能相同，如果两个质量相同的物体所处的外部环境相同，包括速度、高度、温度、力场等等，那么它们的总内能是一样的，总内能包含构成物质分子直接的势能、动能，以及组成分子的原子之间化学能、电磁能、结合能等。

所以综上所述，在考虑题主的问题时，首先需要一个相同环境作为前提条件，这样相同的质量才会有相同的能量。

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漫步的小豆子

根据爱因斯坦质能方程，质量相同则能量相同，那1公斤杯子和1公斤白菜的能量一样吗？

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=299792.458km/s）。由阿尔伯特·爱因斯坦提出。

在经典物理学中，一般认为质量是物质能根本属性，而能力只是物质的一般属性，质量和能量是两个完全不同的概念，它们之间没有确定的当量关系。但是在狭义相对论中，能量概念有了推广，质量和能量有确定的当量关系，物体的质量为m，则相应的能量为 E=mc²。

所以根据爱因斯坦的相对论，我们知道：那1公斤杯子和1公斤白菜的能量一样。

既然结论是那1公斤杯子和1公斤白菜的能量一样，但是我们主观感觉好像不一样呢？这个问题又是出在什么地方呢？那是因为虽然爱因斯坦在狭义相对论中揭示了质能之间的关系，但是让不同物质的“质量”转化为能量的难度不一样。

比如我们熟知的铀235，是自然界至今唯一能够发生可控裂变的同位素，主要用做核反应中的核燃料，也是制造核武器的主要原料之一，其本身在自然界中就可以自行裂变，失去质量，放出能量。而人类至今为止还没有找到任何方法使得类似杯子、白菜能普通物质发生裂变或者聚变的方法。

根据上面的说明，我们可以得出如下结论：虽然任何一公斤的物质所含的（核）能量都是相同的，但是让不同的物质释放出其所含的（核）能量的难度不同。

其实爱因斯坦的相对论也是根据理论推导出来的，其推导结果本为：

可以描述为：物体释放出的能量等于物体损失的质量与光速的平方的乘积。其本为在研究物质质量损失与能量关系的方程，后来拓展到质量与能量的关系。虽然这种拓展在理论上式成立的，但是在实际操作中肯定存在巨大的困难，也是因为这个才让很多人有类似题主的疑问。

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白说世界

抛开大众的看法不谈，爱因斯坦在物理学界的地位堪比伽利略和牛顿，从光电效应获得诺贝尔物理学到狭义相对论和广义相对论撑起现代物理学家半边天（另外半边天是量子力学撑起来的），再到二战前期写信给罗斯福要求赶在德国之前研制原子弹，这个曾经的专利局小职员就这样彻底改变了人类文明的进程。

然而爱因斯坦本人并不会造原子弹，他是一个理论物理学家而不是核物理学家，狭义相对论中的质能方程E=MC²说明了任何物质都对应着巨大的能量，并非单指原子弹。

仅从理论上来看，一公斤杯子和一公斤白菜乃至一公斤铀235能量都是相同的，区别只在铀235的能量更容易被释放出来而已。

质能方程的核心思想就是质量和能量可以互相转化，而质量亏损越大释放的能量就越大。但我们平常的化学反应前后质量是基本不变的，可核弹是核反应而非化学反应，其中的氢弹质能转化率可以达到0.4%，这也正是它拥有强大威力的原因。

一公斤杯子和一公斤白菜乃至一公斤头发内部包含的能量都是同样巨大的，但人类目前没有能力将它们内部的能量引出来，唯一的办法就是人工制造一公斤由反物质组成的白菜或者杯子。

反物质杯子和正常的杯子一旦接触，两个杯子就会完全湮灭进而全部的质量都会变成能量释放出去，不过这也意味着这个杯子的威力已经超过了人类历史上威力最大的沙皇氢弹！

宇宙观察记录

根据爱因斯坦的质能方程E=mc^2，一公斤杯子与一公斤白菜的原子能量是相同的，注意，我说的是指原子能，从广义的角度也包括不同原子相互结合的化学键能，以及热能，因为化学键能、热能也是原子能的转化形式。按照相对论，同一物体随着运动速度的变化，质量也将发生变化，所以，原子能也包括了动能，只是在我们日常速度范围内，速度变化引发的质量变化很微小，因而转到牛顿力学范围，我们可以把质能公式中的质量与能量简单地理解为静态质量与静态能量，但是，原子能不包括势能！如果你把杯子放在离地面一米高的桌子上，而白菜放在地上，那么一公斤杯子就比一公斤白菜多出了一米高差的势能！

物质总能的算式可以简化为:

物质总能=原子能+势能

按照质能方程，物质贮存着巨大的原子能量，但即使是核裂变与核聚变技术，其质能转化率也仅分别为0.13%与0.7%，不足1%。

一些物理专业的学生把质能方程中的质量理解成"亏损的质量"，这种理解是错误的，如果用亏损的质量计算能量，所计算出的原子能量值，是已完全释放的能量，不包括物质尚未释放的原子能！

一些物理学教授，把爱因斯坦的质能公式中的能量，曲解成为包括原子能与势能在内的全部能量，并以质量相同，但高差位置不同的物体存在能量差别为理由，盲目地质疑爱因斯坦质能公式的正确性，这是太滑稽了，连这么简单的物理公式也理解错误，由此可见近几十年中国教育已严重滑坡！

池昭新一城市新模式

主流科学好象都认为，物质可以变能量，能量可以变物质，他们也是这么理解爱因斯坦质能方程式的。对这种认识，我不敢苟同。个人认为，能量只是物质的一个属性，并不完全等同于物质，从来就没有机械能、电能、风能、化学能、核能、潮汷能等等能量，直接变为物质的事实，有人认为太阳能可以直接变为物质，理由是植物的光合作用。这种认识也很片面，叶绿体制造淀粉纤维，的确需要光合作用，可大家别忘了还有二氧化碳和水以及多种矿物质的参与，没有这些其它物质，仅仅一个光能量，叶子是不可能制造出淀粉的。物质生成必须有能量的参与，是正确的，但是，能量直接变为物质的例子，还没有，即使是在微观粒子世界，也没有听说那个科学家，用能量生成了粒子，现实世界更无此一例。个人认为，能量只是物质的结合能，物质在聚为个体时，同时聚集能量，又在弥散时，释放能量，能量与力好有一比，力是物体产生的，谁也不会认为，力就是物体，同样，能量来自于物质，也不等同于物质。不同的物质，其结合能大小也不一样，题主所列举的两种重量的物质，所含能量肯定不一样。1公斤炸药与1公斤铀所含的能量，更是相差太多了，粒子的结合是核能，题主举例的两个物质由化学能即能结合，两种结合能不在一个层次，即使是同为化合物，不同化合物的化合能量大小也不同。因此，本人相信，物质含有能量，但能量不等同于物质。一点浅见，欢迎阅者提出高见。

關鍵字: 公斤 质能 科学