首先谢谢！有科学家说，无论是什么论，都是人类对自然运作规律的一种认识，是可道之道，而非恒常之道。我赞同这是非常正确的说法。但是对于一个事物通常来说，普通人及大多数人都是从正面、背面、左面、右面进行观看的，从而得出普遍认为一致的正确看法。但是如果你从上面及下面观看，（的确很少有人从头顶及地面看人或物）一定会有二种特殊的不寻常的看法，难道说这二种看法得出的结论就是错误的吗？！同一事物观察的角度及理解的深度不同得出的结论一定是不同的，难道不一致就要被否定吗？！实践出真知！实践是检验真理的唯一标准。永动机及《能量永恒定律》是从实验出发，以实际应用为目的，从来就没有否定西方科学家们的公理定律及各种自然规律。西方科学家们的各种对自然规律的认识及说法，本人一概认为非常正确并能通过实验和计算及推理来证明。本人只是从特殊的角度不同的层次及不同的思维，以科学认真的态度，理论和实验相结合的原则，对人类有些不知道的科学知识加以补充和完善，从而得出一种全新的科学体系。不与以前的所有的自然规律相违背。谢谢所有的科学家及科学工作者！祝你们理解的及不理解的都福寿安康！幸福快乐！谢谢大家！????????

不可能，人类认知领域有限，但确为一定领域的正确认知且造福人类；在更广阔时空，人类可能还是幼儿，婴儿，但其探索数万年成果不会崩踏，因人类在所存所在时努力并在继续努力探索一切。

引力势能的公式？

引力势能的公式E=-GMm/r　　引力势能：物体(特别指天体)在引力场中具有的能叫做引力势能，物理学中经常把无穷远处定为引力势能的零势能点，引力势能表达式是E=-GMm/r。　　引力势能是标量，单位为焦（J）G为引力常数，M为产生引力场物体（中心天体）的质量，m为研究对象的质量，r为两者质心的距离。人们熟知的重力势能是引力势能在特殊情况下的表达形式。

最佳答案先把问题具体化一下：质点质量为M，求和质点距离为r0处的引力势能。设无穷远处引力势能为0.设一质量为m的物体从无穷远处移向M，在距离为r处的万有引力F=GMm/r^2在这个力的作用下向M移动一小段距离dr,这个过程中可以认为F不变，做功dW=Fdr=GMmdr/r^2将上面的式子对r从正无穷到r0积分，可以得到W=GMm/r0这就是万有引力对物体从无穷远到r0做的功，也就是物体在该过程中减小的势能，所以物体在r0处的势能（无穷远处为零）Ep=0-W=-GMm/r0

爱因斯坦的质能方程，他是怎么发现这个公式的？

爱因斯坦的质能方程，他是怎么发现这个公式的？

狭义相对论听起来应该如雷贯耳，想必当年爱因斯坦也是绞尽脑汁之后取得的伟大成就，所以当年一大波科学家都看不懂！但其实在1905年，爱因斯坦发表了一大波论文，而最著名的《论运动物体的电动力学》(狭义相对论)和《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》（质能方程）发表时间分别是9月26日和9月27日，居然就相隔一天，这脑子果然不是一般人所能理解！

《论运动物体的电动力学》听起来有些拗口，但简单的如质增效应、尺缩效应以及钟慢效应各位肯定是知道的，这篇论文说的就是这个！

而《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》的内容则是质能等价方程，论文只有薄薄几页，是《论运动物体的电动力学》论文的延伸，描述的是在质增等效应下，物体蕴含的能量变化计算公式，而这个公式在推导出物体的能量在静止时为：E=mc²

这肯定有些惊悚，一个物体静止时怎么可能会有能量？根据动能公式计算，很明显就是0，因因为速度为零，但根据狭义相对论中的速度叠加的洛仑兹变换公式与质增效应等推导出来的物体静止时蕴含的能量为质量与光速平方的积，因为光速本身就是个庞大的数字，这个平方之后所显示的能量实在有些超出理解！那么是怎么推导出来的呢？我们来了解下这个简单的过程。所用到的知识点包括：

洛仑兹变换推导出的质增效应公式牛顿第二运动定律一点点积分具备了这些基础之后，理解E=mc²的推导过程并不复杂！ 有兴趣的朋友可按下图推导一番，每一步都有详细公式变换过程和说明：

上图是网上随便一搜都能找到的E=mc²的推导过程，但比较有趣的是当年爱因斯坦的论文中不知因何原因并没十分清楚交代系数c∧2的来由，这在当时颇有争议，理论物理学家马克斯·玻恩在《我们这一代的物理学》中描述“质能方程式的得出，在当时引起了极大的争议。”！

另一个角度的质能转换推导过程吉姆·巴戈特的《量子空间》中介绍了另一种思路的质能方程推导公式，似乎这种更直观一些，这个思路需要理解几个关键节点：

动能与势能公式史瓦希半径过程：质量为m的物体在引力场总能量等于动能+势能，如果要在这个引力场中达到最大的能量，势必这个物体要达到光速，在引力场中，只有在史瓦希半径（视界）处才能达到光速，那么整个系统的能量计算公式如下

E=E动+E势=mv^2 /2+ GmM/R

史瓦希半径计算公式为：

R=2GM/C^2

将这个公式代入上式为：

E=mv^2 /2+ GmMC^2/2GM=mv^2 /2+mC^2/2

当质量为m的物体到达史瓦希半径位置时，速度达到光速，动能公式中的v即可以C代替，因此得到：E=mc²

这是另一个角度的推导过程，这个角度比用各种转换的过程相比来得更容易理解一些！

但必须要提醒一下各位的是史瓦希半径时爱因斯坦在发表广义相对论后，大神史瓦希在一战战场上根据广相的引力场公式解出的一个特殊解，甚至连爱因斯坦当时也不太相信有这样的天体存在！引力场方程方程看起来非常简单，如下图：

但广相的引力场方程并不是狭义相对论中的各种变化绕个脑子即可，它是一个二阶非线性偏微分方程组，包含了10个二阶非线性偏微分方程，含有16个自变量，要求解是异常困难的，大神史瓦希在战场上从引力场方程中解出天体坍缩成黑洞的半径，这个脑袋也是非一般人所能拥有，但可惜的是史瓦希在发表了这个广相严格解时已经在俄国前线的战壕中染上一种自身免疫性疾病天疱疮，1916年3月被送回德国，同年5月11日去世，终年42岁！无独有偶，发明第一颗核电池的亨利·莫斯利也在战场上架设电话线时被土耳其狙击手击中头部，当场死亡，终年27岁！

不得不说这真的非常可惜，科学家居然被派上战场且担任极其低级的工作，继而在战场上不幸身亡，之实在是一种暴殄天物的行为！而后来的二战各国明显长进不少，几乎所有的科学家都被保护起来，无论如何也轮不到他们上战场！

光速不变原理在1905年，爱因斯坦发表了数篇具有开创性的论文，其中就包括光电效应，布朗运动，狭义相对论以及狭义相对论的补充篇：质能等价。（质能方程E=mc^2其实就是在质能等价这篇论文当中的）

也就是说，质能等价理论其实是狭义相对论当中的一部分。那狭义相对论到底包含了哪些内容呢？

如果非要用一句话来概括的话，那就是爱因斯坦在狭义相对论当中先是统一了“时间”和“空间”。他认为应该将两者并称为时空；其次，他统一了“能量”和“质量”，这也就是质能等价的内容，他认为能量和质量其实是一回事。那质能方程其实是利用了狭义相对论中的理论推导而来的。

那具体是如何推导出来的呢？我们来简单说道一下。

质能方程我们其实也可以来思考一下，为什么爱因斯坦没有把狭义相对论和质能等价同时发表，而是分开发表。目前有一种说法就是，爱因斯坦在提出狭义相对论之后，才发现了质能等价关系的，然后又补了这么一篇。因此，我们想要搞懂质能方程其实首先就得搞懂狭义相对论到底说了什么？

对于稍微了解物理学的人来说，想到狭义相对论一般都会想到“时间膨胀”、“尺缩效应”、“同时性的相对性”等等这些词汇。但是这些其实是结果，而不是过程。那狭义相对论到底说了什么呢？

这要从“运动”说起，大多数人从小受到的物理学方面的教育基本上都是和牛顿力学相关的。就拿一个最简单的运动学问题来说。下图中，一个小车以10m/s的速度从左向右行驶，小车上有个人，以5m/s的速度沿着小车的方向行走，请问这个时候，地面上有个人，他看到的小人的速度是多少？

其实这个问题很简单了，一般人脱口而出的答案就是10+5=15m/s。这其实是牛顿力学的世界观下的结果。但是，如果我们再加一点条件，如果此时小人不走，但是手里有个手电筒，手电筒的光沿着车的方向照射出去，那请问，这时候的光的速度应该是多少？

按照上面的方法，其实我们可以得出的结果是：光速+10m/s。

这一切看起来都没有什么问题，而且牛顿力学也确实解决了宏观低速下的运动学问题。但是，后来，有个叫做麦克斯韦的科学家，他提出了一套理论，其中这套理论可以得到光速的表达式：光速c=1/ε0μ0。其中ε0和μ0都是一个常速，也就是说，麦克斯韦的理论所展示的是光速是个固定值。而麦克斯韦的理论其实是一个堪比牛顿力学的理论，也不太可能错了。因此，科学家一直在试图寻找调和牛顿力学和麦克斯韦理论的方法。但是，都以失败而告终。

于是，这时候爱因斯坦横空出世，他基本上也算是个和事佬，牛顿力学中的“伽利略变换”以及麦克斯韦理论中的“光速不变原理”都被他拿来过来综合一下，利用这两条最基本的假设推出了狭义相对论的整套框架。具体的推导其实就是初中数学的难度，这里不赘述，但我们要知道的是他得到了一个洛伦兹因子。（之所以叫做洛伦兹因子是因为这个推导过程最早是由一个叫做洛伦兹的科学家首先得到的，只是这位科学家没有体会其中的物理学含义。）

有了洛伦兹因子之后，我们就可以得到很多结论，比如说，空间中物体运动速度的表达时：

尺缩效应，时间膨胀其实都是这么推导出来的，甚至包括物体运动时的动量和质量。

而爱因斯坦其实在利用狭义相对论推导运动状态下物体的质量时，就得到了E=mc^2的结果，其实推导过程并不难，这里也就不大段追溯了，这个过程稍微涉及到一点微积分的知识，以及动能定理就能求得。

质能方程的物理含义质能方程的推导其实并不难，难的其实是如何理解它。实际上，在市面上的科普书中，对于这个理论都有很大的误区，我们一般常用的方法是“质量转化为能量”，尤其是在原子弹相关的科普当中。

但实际上，如果你仔细去翻一翻大学物理教材或者相对论相关的教材，你就会发现，为了避免很多人都有类似的误区，这部分的内容如今已经被重点辟谣。

质能方程其实想表达的是，质量和能量其实是一回事，是一个东西的两面，质量里有能量，能量里有质量。

我们举个和钱有关的例子，假设你有一笔钱，它的总价值是固定的，但这时候，你可以选择把这笔钱换成人民币，也可以考虑换成美元，当然你可以是一部分是人民币，一部分是美元。而这里的人民币就好比是能量，美元就好比是质量，汇率就好比是c^2。

所以，质量和能量的等价关系是E=mc^2，而不是转换关系式。