Parry62

纯理论分析，不要说杯子和白菜，任何质量相同的物质都可以转化为相同的能量，因为质量能量本质上确实是同一种东西！

这一点在宇宙大爆炸的那一刻就注定了！因为宇宙大爆炸发生后的宇宙初期，宇宙里没有任何物质，全部都是以能量的形式存在。在宇宙逐渐冷却之后，开始形成了最基本的粒子，然后是构造更加复杂的各种物质！

所以本质上，你我今天所见到的任何物质都是一样的，追根溯源都来自于宇宙大爆炸之初的能量！

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！

宇宙探索

确实是一样的。爱因斯坦的质能方程表明，物体所蕴含的能量与其质量成正比，比例系数为光速平方。有多少质量，就会包含多少能量，这与物质的组成无关。不管是1公斤的杯子，还是1公斤的白菜，或者是1公斤的水，它们都蕴含着完全相同的能量，其大小约为9×10^16焦耳。这个能量极其巨大，其当量相当于2140万吨TNT，或者1000枚投向广岛的原子弹。可见，每个人本身都拥有满满的能量。

尽管如此，我们知道，杯子、白菜或者水都没有危险性，它们并不会随意释放出自身所具有的巨大能量。就人类目前已知的情况来看，只有一种方法能让普通物质完全转化成能量，那就是让它们与反物质发生湮灭反应。普通物质都是由质子、中子（除了氢之外）和电子组成，而反物质是由反质子、反中子（除了反氢之外）和正电子组成。反物质除了质量与正物质相等之外，其他所带电荷、自旋等物理学参数都与正物质相反。正反物质一旦接触在一起，就会完全湮灭掉，所有的质量全都转变成能量。

在宇宙中，质量转化成能量的反应很常见，只不过不是通过正反物质湮灭的方式，而是通过核聚变反应的方式。恒星的内部可以把四个氢原子核结合成一个氦原子核，该过程会有质量损失，这些质量就会转变成主要以伽马射线为形式的能量，所以像太阳这样的恒星可以发光发热。不过，恒星的氢核聚变的质能转化效率比正反物质湮灭低得多，只有0.7%。

从质能方程中还可以看出，质量和能量的转化不具有方向性，这意味着纯能量也能转变成物质。根据目前的标准宇宙模型，无论是杯子、白菜或者水，宇宙中的所有物质都是来自于138亿年前宇宙创生之时的纯能量。

火星一号

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。

好啦！我的内容就到这里，喜欢我们文章的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！

艾伯史密斯

有点小插曲，请耐心看完。下面是原文：

首先纠正一个字，“柸”字应该是“钚”字。因为柸同杯，是杯子的意思，

而“钚”是人工放射性同位素，是同铀一样的核裂变材料，能放出巨大的能量。它还具有超高辐射能，常用来做同位素温差发电机即核电池的燃料，这次我国发射的嫦娥四号着陆器和巡视器上都安装这种核电池，

同位素温差核电池

利用钚元素衰变辐射的热量帮助嫦娥四号度过漫长的月夜，零下180℃的月球黑夜，如果没有核电池，探测器的仪器都会冻坏。

玉兔二号月球车

从以上叙述可以看出，题主的意思应该是能产生巨大能量的“钚”字。所以正确的题目应该是“根据爱因斯坦的质能方程，质量相同则能量相同，那1公斤的钚和1公斤白菜能量一样吗？”

爱因斯坦的质能转化方程式E=mC²说的是物质的质量和能量是可以互相转化的，且符合这个关系式。不错，能量和质量是物质的两种表现形式，但大多时又是一体两面，即同时共存，两者仍然满足这个关系式。根据这个质能方程E=mC²（E为物质的总能量，m为物质的质量，C为光速常数）可知，物质所含的总能量只跟质量有关：相同质量的物质，它们的总能量也是相同的。所以1公斤钚和1公斤白菜总能量是一样的。注意这里说的是物质所含总能量，不是物质在一定条件下能放出的能量。不同的物质能够放出的能量是不同的。作为核材料的钚不管是核裂变还是衰变，产生的质量亏损全部转化为能量，放出的能量可以用E=△mC²（△m为亏损质量）计算。钚的裂变损失质量百分比为0.096，合计96克，1公斤钚完全裂变放出的能量相当于20000吨当量TNT。而1公斤白菜即使是晒干的白菜烧火放出的热量尽多够做一顿饭的。

令人可笑的是，刚写到这里要发布，题目忽然变了，“柸”字真变成“杯子”了，前面写的岂不白写了？仔细一想，觉得也没关系，无论是“柸”、“钚”，还是“杯子”都是一样的，都满足质能关系式，1公斤它们和1公斤白菜的总能量是一样的，只不过杯子在常规条件下放不出热量，连白菜也不如。

物原爱牛毛1

老规矩，先说下答案:理论上完全一样，但也可能不一样

质能方程:E＝mc²

质能方程是描述质量与能量之间的当量的方程，在我们经典物理学中，“E”和“m”是两种不同的概念，也就是说能量和质量是两种完全不同的概念，他们之间没有确定的当量关系，这也造成了当时的能量概念比较局限，直到科学巨人——阿尔伯特·爱因斯坦将质能方程提出，在狭义相对论中，质量与能量也有了确定的当量关系，也就是E＝mc²。

回归正题，根据爱因斯坦的质能方程，一公斤杯子的能量和一公斤白菜的能量完全一样吗？一样，根据爱因斯坦斯坦的质能方程，两种静止物体的质量一样，也就是杯子和白菜的质量都为一公斤，那么他们的能量是完全一样的，但是...其实每句话最怕后面这个但是，因为它可能推到前面的全部话语，这次也不例外，但是一个理论上的完美转化是不大可能的，是对物质和反物质的泯灭，所以实际中质量到能量的转化是不大可能百分之百的有效。

这也引来了我们这个问题的另一个高潮——质量中非能量的副产品，在我们大多数都情况下，我们这里就拿杯子和白菜来说，在一公斤的质量下两者并不是百分百的能量，反而带有更多的“副产品”，也就是无法转换成能量的那部分，我们并不能确定杯子和白菜中的能量与“副产品”的比值，所以就带了我们答案的后半部——可能不同。

我是时间史，如果喜欢请点上一攒，欢迎各位在下方评论区进行讨论

时间史

20世纪初，爱因斯坦狭义相对论中的质能方程为人类指明了质量与能量的关系，微小的质量对应巨大的能量的背后是原子核质量亏损在起作用，质量和能量其实是一种东西，所以任何一克物质都具有相同的巨大能量。

一公斤杯子和一公斤白菜的能量是完全一样的，但是组成白菜和杯子的原子不太容易发生核反应，而核武器就是因为材料容易发生核反应才有那么大的破坏力的，如果人类能把杯子和白菜的质量完全变成能量，那么一公斤白菜和一公斤杯子的威力将达到近亿吨TNT的爆炸威力。

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。

反物质能把100%的质量完全变成能量释放出来，1克反物质释放的能量相当于4.3万吨TNT，因此反物质也一直被人类当做终极能源，只不过现在人工生产反物质的代价太过高昂，而且只能制造原子级别的反物质。

我们的宇宙本身就来自一次质能转化，138.2亿年前宇宙从一个奇点爆炸成今天的宇宙，巨量的能量转化成了巨量的物质，这些物质构成了恒星和行星，也构成了我们。

宇宙探索未解之迷

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。

长眉1958

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

按照爱因斯坦的质能方程E=mc平方来看，物体包含能量的大小只和自身质量相关，不要说一公斤杯子和一公斤白菜了，就算是一吨核弹与一吨白菜，它们所包含的能量都是相等的，区别只是能量释放的难易度不同。

比如说题目中举的杯子和白菜，一公斤的质量，它们包含的能量是9×10^16焦耳，相当于2150万吨TNT当量，这个威力相当于沙皇炸弹的43%（沙皇炸弹，人类引爆的最强氢弹，5000万TNT当量），但沙皇炸弹的总重是27吨，这是因为核聚变质能转化效率较低所致。而方才假设的是杯子和白菜都是100%反应，这也只有正反物质湮灭能够达到了。

期待您的点评和关注哦！

赛先生科普

E=mc^2，质量与能量固定的比例关系，△E = △mc^2。

所以，具有相同的质量，那么能量就一样，质量本来就是能量的量度，根据题意，1公斤的杯子与一公斤的白菜，它们在相对静止时，包含的能量是相同的，要强调相对静止，如果白菜相对杯子来说是飞着的，那么1公斤的白菜能量就高了，因为总能量等于静止能量+动能。

这些都是在理想情况下讨论的，在现实中，除了正反物质湮灭是质量能量转化100%，其它的比如核裂变、核聚变都低得可怜。核聚变比核裂变稍高一些，核聚变也才0.7%的质量亏损率，也就是说在核聚变过程中，只有0.7%的质量转化为了能量，剩余的构成了其它原子核。

个人浅见，欢迎评论！

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