質量とエネルギーの等価性
物理学において、質量とエネルギーの等価性(しつりょうとエネルギーのとうかせい)は、静止座標系における質量とエネルギーの関係であり、2つの値の違いは定数と測定単位のみである。この原理は、物理学者アルベルト・アインシュタインの有名な公式によって記述されている。E = mc
この式は、粒子の静止座標におけるエネルギーEを、質量(m)と光速の2乗(c)の積として定義している。光速は日常的な単位では大きな数字(約 300 000 km/s または 186 000 mi/s)なので、この式は、系が静止しているときに測定される少量の「静止質量」が、物質の組成とは無関係に膨大な量のエネルギーに対応することを意味する。
静止質量は不変質量とも呼ばれ、光速に近い極限速度でも運動量に依存しない基本的な物理的性質である。その値は、すべての慣性系で同じである。光子のような質量のない粒子は不変質量をゼロとするが、質量のない自由粒子は運動量とエネルギーの両方を持つ。