摘要：能是力的空间积累效应，也是力的时间积累效应，更多情况下，能是物质运动的一种结果。能的数学式应具有物质运动的相应特征（如力F、速度v等）。质能关系式E=mc²的物质运动特征C不是相应论证前提的应有物理量，而是由荒谬结论质速关系式导出的“狭义相对论坐标变换式”的关键元素C。总的来说，质能关系式是一个把恒定的力F对物体作用后的速度v，用洛仑兹坐标变换式中的匀速v替换，使其符合质速关系式后,从而引证为用光速C来表达任意物质（包括静止物质）都具有巨大能量mc²的谬误性关系式。

关键词：质能关系式；质速关系式；洛仑兹坐标变换式；相对论速度变换法则；光速C；膨胀因子；相对论力学

引言：相对论的数学结果通常都要与光速C相关，质能关系式E=mc²是最典型且影响最大的、与光速C相关的数学式之一。实际上，关于“光速C”人们已经疑惑良久，只是由于相对论有复杂的数学运算背景，并有似是而非且又无法用实验验证的相应物理理论光速不变原理（此原理并不成立，内容见笔者《相对论原理》的谬误）的支持，因而普通学者均奈何它不得，笔者谨想用此文抛砖引玉，希望能够给读者带去裨益。

正文

质能关系是经典物理和当代物理的重要理论之一，“质”指的是物质质量，一般认为物质质量是“物体所含物质多少的物理量（引力质量和惯性质量的量值实际上最终都可以用物质多少去衡量）”；“能”的含义则较为复杂（因为物质具有多种形式的能）。通常认为，能是力的时间或空间效应（简称力的时空效应），更多情况则认为能是物质运动的一种结果，是物质运动的一般量度。能的多少是用做功多少去衡量的，做功则必须要运动，即运动是能的本质，不包含任何运动的能是不存在的（常规意识中的静力和静势能实际上都在缓慢变化，v=0情况是相对的，并非绝对静止，故任意力、能实际上都要跟运动相关），而运动则必须要以物质为主体，否则也不存在任何意义的运动，故能的物质属性就更是显然的，所以，物质是能的发源地同时也是能的载体!！总之，能是物质的一种属性（有人认为物质是“能”密度大的地方，即“能”是万物的本源，本文不认同此观点）。目前已知的是，物质和能量是不可分割的，即不存在纯物质变化或纯能量变化的情况。关于质量守恒和能量守恒问题，理论表明质量和能量是分别守恒的，并不存在能量变成质量或质量变成能量的情况，实验上也没有发现过质量与能量互变的疑点，故所谓的“质能守恒”观点，其含义也只能是质量和能量分别守恒，如果认为质能守恒包含有某种质能转化意味，实则就等同于是间接否认了质量守恒和能量守恒规律（因为包含有某质能相互转化情况时，即表明质量和能量都不是守恒的）!！

通常把能分为低能和高能两部分，常规宏观能都被认为是低能，一亿电子伏特以上的能被认为是高能（研究具有一亿电子伏特以上能量的粒子性质、结构、彼此间相互作用及其转化的物理分支学科被称为“高能物理学”，也称为“粒子物理学”，这是当代自然科学的前沿学科之一）。

应该说，“能”虽有高低之分，但其本质却是一样的。从数学公式上去理解时，一般认为能是力的空间积累效应（E＝FS），也有人认为能是力的时间积累效应，因为动能E＝mv²/2＝Ft·v/2（E＝mv²/2是平动动能，转动动能是E＝Jω²/2），所以动能是动量（冲量是一种动量）的v/2 倍系数关系，v是力F作用了时间t 后对物体产生的速度增量，故动量是能量的更深层次意义（因此粗略描述时，则“能”也可以说成是物质的运动）。总之，由于物质运动具有绝对性的一面，故通常认为能是物质运动的一种结果（物质运动具有多种结果，实际上任意物理现象都是物质运动的结果），而势能则只具有相对性，所以，势能实际上是由动能转化而成的，“静止能量”至多只可能是“运动能量”在v=0时的特殊描述。

既然能是物质的一种运动结果，则表征“能”的数学公式自然就不能缺少物质运动的某特征，如速度特征v：E＝mv²/2、E＝Jω²/2（ω跟线速度v相关）、E＝FS（实际上S＝vt）等，质能关系式E=mc²显然也不能例外。不过，从E=mc²的意义看，它有一个很特别的特征速度C，即该公式表征物质运动特点的速度是C而不是v。

人们疑惑的是，E=mc²为什么一定要用C而不用v来做速度的表征量呢？E=mc²中的C是怎样来的呢？实际上，这个问题的牵涉面较宽，首先它要牵涉到所谓的洛仑兹坐标变换式，其次要牵涉到狭义相对论速度变换法则，然后又要牵涉到质速关系式，最后经过复杂数学运算（含微积分）才得到了质能关系式E=mc²,凭借优美的数学公式E=mc²，相对论征服了人们的心理，堂而皇之地成为了20世纪人类最伟大的科学理论。

实际上，E=mc²是一种谬误关系式，不过，这种谬误却并不在其数学运算过程和运算结果，而是在其数学过程对应物理意义的似是而非!!

考虑到问题提出的衔接性和普遍性，本文仍以笔者自己1980年在校（贵州省安顺师专）时的课本《普通物理学》第一册（程守洙江之永主编1978年9月第三版）第五章相对论基础为例子，请看第251页（质量和能量的关系）到252页：

当外力作用在静止质量为m₀的自由质点上时，质点每经历位移ds，其动能的增量是

dE_k=F·ds=F·vdt

式中的v＝ds/dt是质点的速度。因为

Fdt=d(mv)，所以

dE_k＝d(mv)·v＝(dm)v·v＋m (dv)·v

又因为 (dv)·v＝vdv，所以

dE_k＝v²dm＋mvdv，又已知

代入上式即可化简得到dE_k＝c²dm  （5-14）

由上式可知，当质点的速度v增加时，其质量m和动能E_k都在增加，质量的增量dm和动能的增量dE_k之间始终保持式（5-14）所示的量值上的正比关系。当v＝0时，质量m＝m₀，动能dE_k＝0，由此将式（5-14）积分后，得到

dE_k＝mc²－m₀c²  （5-15）

上式（5-15）是相对论中动能表示。这里，动能E_k是mc²和m₀c²两项之差。爱因斯坦从这里引入了古典力学中从未有过的独特见解，把m₀c²称为物体的静止能量，把mc²称为物体运动时的能量。分别用E₀和E表示：

E＝mc²，E₀＝m₀c²  （5-16）

此式称为物体的质能关系式。

（笔者注：【MV】在狭义相对论中被称为质速关系式，其中的m₀和m通常被分别称为“静止质量”和“运动质量”）

分 析

E=mc²论证的理论前提是，论证中以动能原理为理论基础，肯定了动能和动量的关系、动能及动量的增量特性、力的作用及速度增量产生能量之必然，即它肯定的是外力作用下的物体变速运动规律，这些应该都是符合牛顿第二定律的。

然而，导出了等式dE_k＝v²dm＋mvdv（这个等式实际上是由动能原理和动量原理联立运算得出的，这似乎也无可厚非）后，相对论便在这里强行替换掉了研究对象，即用所谓的质速关系式替换掉了研究前提中自由质点的应有质量m₀，而改成了所谓的运动质量m，往下的数学运算经过微积分后，便得到了dE_k＝mc²－m₀c²。

由于相对论认为物质运动时，该物质将会有质量变化发生，这实际上等于是间接认为物质将会由于运动而凭空产生或消失。

相对论在这里间接颠倒了物质与运动的主次关系，即认为不仅仅是物质可以产生运动，而且认为运动也可以产生物质。这种“物质生死”规则将会遵循所谓的“质速关系式”规律。

因此，用运动质量m替换静止质量m₀便被相对论认为是自然成立的，从而，一个隐含着间接颠倒了物质与运动主次关系结论的最后数学结果，即质能关系式E=mc² 便出现了!!

这里须确认的是，质速关系式成立吗？

实际上，相对论力学与传统力学的根本区别就在于它是建立在洛仑兹坐标变换式上的一种力学，故追根溯源，质速关系式实际上主要就来源于洛仑兹坐标变换式。

历史上，在狭义相对论立论之前，洛伦兹就提出了这种变换式，但洛伦兹是在研究高速运动电荷的电磁现象时作为一种假设而提出的，洛伦兹对这个变换式并没有作出过令人信服的推理。仅凭地面上的“迈莫实验”爱因斯坦便臆断存在绝对真空环境，提出了“狭义相对性原理”和“光速不变原理”，并进一步把与光速相关且没有经过严格论证的洛仑兹坐标变换式直接引用为“相对论原理”的结果。说不清的历史原因与某种机遇再与某种权威相结合后，洛仑兹坐标变换式就成了“狭义相对论坐标变换式”，这便是近百年来的过去和当前一系列相对论理论的基础。

实际上，如果存在绝对真空环境时，则不难推知将并不仅仅只是光速不变，而是任意物质在该真空环境中的速度都是不变的，为什么上述坐标变换式中只能选用光速C来作关键元素，洛伦兹和爱因斯坦都没有作出过令人信服的解释。

相对论生硬引用了洛伦兹>变换式后便建立了新的时空观，同时也带来了新的问题，这就是经典力学不满足洛伦兹变换。爱因斯坦>认为应该对经典力学进行修正，使它满足洛伦兹变换，经这种修正后的力学也就是今天的相对论力学。

实际上，“狭义相对论坐标变换式”本身并不满足“狭义相对性原理”，简单证明方法是插入一个中介惯性系即可，限于篇幅证明略，内容请参看笔者“《相对论原理》的谬误”。与质速关系式相关，本文在此谨作一例证伪：“狭义相对论速度变换法则”不成立。

其变换结果为：

现在，假设（u_x）成立且K、K′的原点和K′中的质点Q在时刻为零时重合后，K′和质点Q开始沿X轴正向前进，经过时间t（注意：同时性具有相对性结论并不成立，内容请参看笔者《“同时概念”、“钟慢尺缩”、“速度变换”的谬误》）后Q运行的距离则为u_xt，由于已知v是K′相对K的速度，u_x′是Q相对K′的速度，所以必有下面的等式成立：

u_xt ＝u_x′t＋vt

化简得vu_x′＝0，故u_x′＝0或v＝0。

v＝0时表明坐标系K′、K之间并没有相对运动；u_x′＝0则表明Q并没有相对K′运动！

所以，变换结果（u_x）是不成立的！！这表明狭义相对论速度变换法则不成立，故由此导出的质速关系式显然也是不成立的！！

质速关系式的荒谬性实际上是显然的（详细内容请参看笔者《“质速关系式”的谬误》）：相对论认为质量m是速度v的函数，即表明在不同惯性系中m有不同的质量值，故这时的质量实际上并不是物质本身固有的物质属性质量，而是因为观测者处在不同参照系中，根据质速关系式才得出的相对观测者而言的质量!！换言之，如果有几个观测系相对某物质M的运动速度v不同，则这几个观测系中的观测者便都会声称他们正确地观测到了同一物质M的不同质量!!!

据上所述不难推理，本质上质速关系式是一种唯心数学算式。令人费解的是，一个世纪以来竟没有人看破这个本质!！应该说，除了复杂的数学运算过程挡住了人们的视线而外，“迷信权威”这大概也是原因之一。

由荒诞的质速关系式导出荒诞的质能关系式E=mc²，这实际上就是本文的论证要点。其实，关于“光速C”人们已经疑惑良久：相对论的论证前提是经典力学的动能原理、动量原理，研究对象是一个确定的物体（质点）在外力作用下的运动规律及其能量转换关系。但质能关系式E=mc²最终结论不仅与外力的作用无关，也与物体自己的运动物理量“时间、速度、路程”无关，但却偏偏与自己的运动特征之外的光速C相关，这显然是一个前提与结论毫不相干的谬论！

指责质能关系式“前提与结论毫不相干”，似乎有点言不符实，因为E=mc²的“动质量m”中含有膨胀因子（其实膨胀因子是荒诞的，见笔者《相对论原理》的谬误）k：

实际上，由于宏观物质运动速度与光速相比时非常小，从而常规精度下的宏观运动中E=mc²根本无法正确反映物质运动规律，故通常只能认为m=m₀,即mc²=m₀c²，所以，对质能关系式“前提与结论毫不相干”的指责，其实就是人们直接从结论来反推其荒谬本质的粗略论断。

从E=mc²的论证过程来看，其明显谬误有二：第一是其结论与论证前提中物体运动所必然具有的时间、路程、速度不相关，但却与前提中应有物理量之外的光速C相关；第二是间接认为物质运动将会产生新物质（新物质的产生遵循“质速关系式”规则），故物体具有运动质量（即质量m是速度v的函数，且与光速C相关），由此经过复杂数学运算后,便导出了与论证前提毫不相干的“狭义相对论坐标变换式”关键元素C，进而得出任意物质都具有能量mc²的荒谬结果。

总之，质能关系式是一种把恒力F对物体作用后的速度v，用洛仑兹坐标变换式中的匀速v替换，使其符合质速关系式后,从而引证为用光速C来表达任意物质（包括静止物质）都具有巨大能量mc²的谬误性关系式。

结 论

质能关系式E=mc²是一种论证前提与结论毫不相干的、由荒诞结论质速关系式导出的荒谬关系式。

参 考 文 献

高等学校试用教材（笔者在安顺师专就读时的教材）《普通物理学》（程守洙江之永主编1978年9月第三版）人民教育出版社出版。

作者简介：陈诚（生于1954年9月），男，汉族，贵州省平坝县第二中学（中数一级）教师，1983年毕业于贵州安顺高等师范专业学校（数学专业）业余喜欢从事计算机知识、物理前沿理论知识探索，研究方向：物理前沿理论。第二作者：陈德全。

  原创修改日期：2007年5月30日  手机：13310730869

Quality can relate to type E=mc² mistake

The Guizhou province Pingba County is the second high school( ChenCheng)

Summary: Can be dint that space backlog effect that time backlog effect, is also a dint, more circumstances is next, a kind of result that can be a material sport. Can of the mathematics type should have the characteristic of cowgirl of the material sport.( such as dint F, flat-out v...etc.)Quality can relate to type E=mc² the material sport characteristic C is not the argument of cowgirl antecedent having the amount of physics, but from absurd conclusion quality soon the relate to type leads of" the special theory of Relativity sits the key chemical element C that mark the transformation type". Total to say, quality can relate to type is an one or two and lasting dint F to the flat-out v of the object function empress, use the Luolunzi sits to mark the even and flat-out v within transformation type substitutes, making its match the quality soon after the relate to type, from but cite proof for use up soon the C expresses arbitrarily the material( include the static material) all have the mistake sexual behavior type of the bigness energy mc².

Key phrase: Quality can relate to type; The quality is soon the relate to type; The Luolunzi sits to mark the transformation type; Flat-out transformation in theory of relativity rule; Velocity of light C; Inflation factor; Theory of relativity mechanics

特别致歉：由于笔者英语基础差，故上文的中文题目、作者单位名称、摘要、关键词等的英文翻译可能很不准确，甚至有错误，该译文只能作为一种参考，笔者在此特别致歉!!

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