ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ความสมมูลมวล–พลังงาน"

ในการศึกษา[[ฟิสิกส์]] '''ความสมมูลระหว่างมวล-พลังงาน''' ({{lang-en|mass–energy equivalence}}) คือหลักการที่[[มวล]]ของวัตถุสามารถวัดได้จากขนาดของ[[พลังงาน]]ของวัตถุนั้นๆนั้น ๆ ในหลักการนี้ พลังงานภายในรวม ''E'' ของวัตถุมีค่าเท่ากับผลคูณระหว่าง [[มวลนิ่ง]] ''m'' กับตัวแปลงหน่วยที่เหมาะสมในการเปลี่ยนหน่วยมวลไปเป็นหน่วยพลังงาน [[อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์]] เสนอสมการความสมมูลระหว่างมวล-พลังงาน เมื่อปี ค.ศ. 1905 ในบทความเรื่องหนึ่งในชุด Annus Mirabilis โดยใช้ชื่อบทความว่า "Does the inertia of a body depend upon its energy-content?"<ref name="inertia">{{Citation | author=Einstein, A. | year=1905 | title=Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig? | journal=Annalen der Physik | volume=18 | pages=639–643 | doi=10.1002/andp.19053231314}}. See also the [http://www.fourmilab.ch/etexts/einstein/E_mc2/www/ English translation.]</ref> ความสมมูลดังกล่าวแสดงได้ด้วยสมการอันโด่งดังต่อไปนี้:

: <math>E = mc^2 \, \!</math>

เมื่อ ''E'' คือพลังงาน ''m'' คือมวล และ ''c'' คือค่า[[ความเร็วแสง]]ในสุญญากาศ สมการนี้มีหน่วยทั้งสองข้างที่สอดคล้องกัน จึงเป็นจริงเสมอไม่ว่าจะใช้ระบบหน่วยการวัดใดๆใด ๆ

แนวคิดความสมมูลระหว่างมวล-พลังงานเชื่อมโยง[[กฎอนุรักษ์มวล]]และ[[กฎอนุรักษ์พลังงาน]]เข้าด้วยกัน ซึ่งใช้ได้ในระบบโดดเดี่ยว (isolated system คือระบบที่ไม่มีการสูญเสียหรือรับเข้าซึ่งพลังงานหรือมวล) ทฤษฎีสัมพัทธภาพยอมให้อนุภาคที่มีมวลนิ่งแปรเปลี่ยนไปเป็นมวลรูปแบบอื่นที่มีการเคลื่อนไหวน เช่น พลังงานจลน์ ความร้อน หรือ แสง อย่างไรก็ดีมวลยังมีค่าคงที่ พลังงานจลน์หรือแสงก็สามารถแปรเปลี่ยนเป็นอนุภาคชนิดใหม่ที่มีมวลนิ่งได้เช่นกัน แต่ปริมาณพลังงานก็ยังคงที่ ทั้งปริมาณมวลและพลังงานของระบบโดดเดี่ยวเป็นค่าคงที่ตลอดเวลาเมื่อตรวจวัดโดยผู้สังเกตการณ์ใดๆใด ๆ ในกรอบอ้างอิงเฉื่อย

กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ พลังงานไม่สามารถถูกสร้างขึ้นใหม่หรือทำลายลงไปได้ และพลังงานในทุกรูปแบบต่างมีมวล มวลก็เช่นกันไม่อาจถูกสร้างขึ้นใหม่หรือทำลายลงไปได้ และในทุกรูปแบบต่างก็มีพลังงานอยู่ ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ มวลและพลังงานอย่างที่คนเข้าใจกันแท้จริงแล้วเป็นสองชื่อสำหรับสิ่งเดียวกัน หาได้มีการเปลี่ยนจากสิ่งหนึ่งไปเป็นอีกสิ่งหนึ่งไม่ ทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคพิเศษมิได้มองว่ามวลเปลี่ยนเป็นพลังงานแต่อธิบายว่ามวลนิ่งเปลี่ยนรูปเป็นมวลที่เคลื่อนที่ได้ง่ายแต่ก็ยังมีมวลอยู่ ในกระบวนการเปลี่ยนรูปนี้ปริมาณแห่งมวลและพลังงานมิได้แปรเปลี่ยนไปเลย เพราะปริมาณทั้งสองถูกเชื่อมโยงด้วยค่าคงที่ง่ายๆง่าย ๆ เพียงตัวเดียวเท่านั้น<ref>In F. Fernflores. The Equivalence of Mass and Energy. Stanford Encyclopedia of Philosophy. [http://plato.stanford.edu/entries/equivME/#2.1]</ref>