質能等效(E = mc²)計算器
本計算器應用愛因斯坦著名方程式 E = mc² 在靜止質量與等效能量之間相互轉換。
Solve for
Mass unit
Energy locked in this mass via E = mc²
- 1
Convert g to kg
1 ÷ 1,000 = 0.001 - 2
c² (speed of light squared)
(2.998 × 10⁸)² = 89,875,517,873,681,760c = 299 792 458 m/s (exact); c² ≈ 8.988 × 10¹⁶ m²/s². - 3
Rest energy E = m × c²
0.001 × 89,875,517,873,681,760 = 89,875,517,873,681.7700
此計算機如何運作?
愛因斯坦的 E = mc² 將質量轉換為能量。將以千克為單位的質量乘以光速的平方(約 9 × 10¹⁶),得到以焦耳為單位的靜止能量。僅 1 克即相當於約 9 × 10¹³ 焦耳,大約相當於 21 千噸 TNT 當量。反轉公式為 m = E / c² 以從能量求質量。
公式
How this is calculated
愛因斯坦的質能等效定律指出,物體的靜止能量 E 等於其質量 m 乘以光速 c 的平方。由於 c 非常大(約 3 × 10⁸ m/s),c² 約為 9 × 10¹⁶,因此即使極小的質量也對應著巨大的能量。輸入質量並選擇其單位;值在乘以 c² 之前被轉換為千克(1 g = 0.001 kg,1 mg = 1e-6 kg)。
結果以焦耳報告,然後轉換為常用單位:千瓦時(kWh = E / 3.6×10⁶)、電子伏特(eV = E / 1.602176634×10⁻¹⁹)以及 TNT 當量(1 噸 TNT = 4.184×10⁹ J,1 百萬噸 = 4.184×10¹⁵ J)。在反向模式下,提供以焦耳為單位的能量,計算器通過 m = E / c² 返回等效質量。
本計算將質量視為靜止質量,給出完全質量轉換為能量時的靜止能量。實際過程(裂變、聚變、湮滅)僅轉換一小部分質量,因此實際釋放的能量較小。輸入必須為有限值;負質量在物理上不合法,但仍會計算其大小。
常見問題
因為能量與光速的平方成正比。c² 約為 9 × 10¹⁶ m²/s²,因此即使將 1 克(0.001 kg)乘以 c²,也能得到約 9 × 10¹³ 焦耳——相當於一次大爆炸的能量。
僅在原則上可以。E = mc² 給出的是質量完全轉換時的靜止能量。核反應僅轉換百分之幾的質量,因此釋放的能量遠小於完整靜止能量。
精確定義的光速 c = 299,792,458 m/s,因此 c² ≈ 8.98755 × 10¹⁶ m²/s²。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 質能等效(E = mc²)計算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/mass-energy-equivalence-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "質能等效(E = mc²)計算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/mass-energy-equivalence-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "質能等效(E = mc²)計算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/mass-energy-equivalence-calculator
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