1920年，阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）。尽管爱因斯坦本人在物理学上取得了许多进步，从相对论和广义相对论到光电效应和统计力学，他一生中仍遇到许多无法解决的问题。推导E =mc² 仍然是他最著名的方程式。 （“ 1919年5月29日的日蚀和爱因斯坦效应，”科学月刊10：4（1920））

问任何人 - 甚至有人没有科学背景 - 命名爱因斯坦所做的事情，而且他们将与他最著名的方程一起回来：E =MC²。在普通的英语中，它告诉我们，能量等于质量乘以光的速度，教导我们宇宙的巨大数量。这一方程告诉我们在休息时的巨大颗粒是多么大的能量，并且还告诉我们需要多大的能量来从纯能量中产生颗粒（和抗粒子）。它告诉我们在核反应中释放了多少能量，以及物质与反物质之间的消灭能量有多少。

但为什么？为什么能量必须等于质量乘以光速？为什么它不可能是任何其他方式？这就是布拉德斯图尔特想知道的，写作问：

“爱因斯坦的等式非常优雅。但它的简单性真实或只是明显吗？e =mc²是否直接从任何质量能量和光速的平方之间获得的固有等效（似乎是奇妙的巧合）？或者仅存在方程是因为其术语以（方便）特定的方式定义？“

这是一个很大的问题。让我们调查爱因斯坦最著名的方程，并看看为什么它不可能是任何其他方式。

核动力火箭发动机，准备在1967年进行测试。该火箭由质量/能量转换提供动力，并以著名的方程式E =mc²为基础。 （美国国家航空航天局（ECF）实验核冷火箭发动机，美国国家航空航天局，1967年）要开始，重要的是实现一些关于能量的事情。能源，特别是对非物理学家来说是一个特别棘手的东西来定义。有很多例子，我们都可以赶上我们的头顶。

• 存在潜在的能量，这是可以释放的某种形式的储存能量。实例包括引力势能，例如将质量提升到大高度，化学势能，其中糖等分子中的储存能量可以经历燃烧并被释放，或电势能，电池或电容器中的内置电荷被排出，释放能量。
• 由于其运动，存在动能，或者移动物体固有的能量。
• 有电能，这是移动电荷和电流固有的动能。
• 有核能，或核过渡到更稳定的国家的能量。

当然，还有许多其他类型。能量是我们所有人“当我们看到它时所知”的东西之一，而是对物理学家来说，我们想要一个更普遍的定义。我们所拥有的最好的只是：提取/可提取的能量是一种量化我们执行工作能力的方式。

光电效应详细说明了光子如何根据单个光子的波长而不是光强度或总能量或任何其他属性来使电子电离。如果一束光以足够的能量进入，它可以与电子相互作用并使其电离，将其踢出材料并产生可检测的信号。这些光子携带能量，并对它们撞击的电子产生作用。 （PONOR / WIKIMEDIA常见问题）

物理学家具有特定的定义本身：在移动物体移动的相同方向上施加的力，乘以物体在该方向上移动的距离。将杠铃抬起到一定的高度确实抵抗重力的力量，提高了重力潜在能量;释放凸起的杠铃将其重力潜在能量转化为动能;围攻地板的杠铃将动能转化为热，机械和声能的组合。在这些过程中没有创建或销毁能量，而是从一种形式转换为另一个形式。

大多数人认为e =mc²的方式，当他们首次了解它时，就是我们所谓的“尺寸分析”。他们说，“好的，能量在焦耳中测量，焦耳是每秒千克·米米。因此，如果我们想要转化为能源，您只需要将这些千克的东西乘以每秒米的东西，或者（米/秒）²，具有米/秒单位的基本常数：速度光或c。“这是一个合理的事情，但这还不够。