根據愛因斯坦質能轉換公式，核彈實現了質量轉為能量，那有什麼能量轉為質量的例子呢？

傳說中的宇宙大爆炸就是能量轉換成了質量最大的案例，我們整個宇宙的質量都是從那麼一個緻密的能量團裡轉換而來，但似乎很難證明是不，我們現實生活中有這樣的案例嗎？比如直接將能量變成質量存在的？

也許有朋友會舉例兩束足夠高能量的光子碰撞會產生正負電子對，確實只要兩個光子的能量大於兩個電子湮滅產生的能量E=MC^2時即可產生正負電子對！但這裡產生了一個問題，光從粒子說方面形容，似乎是一種物質，而且光電現象揭示了它是一種物質無疑！但兩個光子碰撞並不是每次都能產生正負電子對，而是高能光子才可以，那麼我們是否可以理解成部分能量轉換成了物質呢？

當然除此之外的純能量也許我們侷限於技術，很難從其他案例中來證明這樣的物質轉換！但似乎從微觀世界中可以找到一些答案！

比如質子中的上夸克和下夸克等組成僅僅佔了質子質量的5%，其他質量則來自於夸克和膠子之間的互相作用以及運動，這是能量在微觀世界表現為質量的方式嗎？

也許還值得商榷，但我們從這幾個案例中似乎也能找到一些蛛絲馬跡，我們的科學正在揭示宇宙最為基礎的祕密，也許在不遠的未來，我們也能真正使用能量製造出物質來，但根據E=MC^2這個公式，也許將用掉極為可觀的能量，但仍只能製造出一點點質量，比如廣島原子彈的能量相當於2萬噸TNT，但它真正消失的質量只有1g，那麼我們是否要這樣操作呢？簡直令人窒息，不過科學研究卻不是這樣計算成本的，因為它正在揭示我們這個宇宙大廈基石的祕密！

答：能量和質量本來就是統一的，光子可以看成純能量，科學家已經可以把高能光子對，轉化為正負電子對。

在相對論中，質量和能量並沒有明顯的區分，甚至在廣義相對論中，就完全以能量來描述引力場，只是在狹義相對論中，質量可以分靜止質量和非靜止質量。

由於在質能方程中，光速是一個非常大的值，所以只有在能量變化較大的地方，才會出現明顯的質量虧損，比如以下幾個例子。

原子核

原子核由中子和質子組成，兩者通過強相互作用結合在一起：

（1）自由質子的相對原子質量為1.007u;

（2）自由中子的相對原子質量為1.0084u;

其中相對原子質量，定義為孤立碳-12原子為12u；然而由兩個中子和兩個質子組成的氦-4原子，靜止質量為4.0026u，可是：

4.0026u<2*1.007u+2*1.0084u=4.0308u；

也就是說，在氦-4原子中，中子和質子的平均質量，要比自由中子和自由質子的平均質量低。

其中多出來的質量，就來源於核子間的強相互作用，強相互作用的傳遞粒子為無靜止質量的膠子，所以強相互作用產生的能量，可以理解為膠子的能量。

質子和中子又由夸克組成，如果繼續細分下去，中子和質子有90%以上的靜止質量，都來源於夸克間的強相互作用，這些都可以看成能量表現為靜止質量的例子。

光子轉變為電子

英國科學家做過高能光子碰撞產生正負電子的實驗，科學家首先用高能激光加速電子，當電子接近光速後撞擊金箔，就可以產生能量更高的光子束。

然後科學家把高能光子引入黃金製作的容器中，使兩個高能光子發生碰撞，就能產生正負電子被儀器探測到。

化學反應

從本質上說，化學反應也會伴隨著質量虧損，吸熱的化學反應，將吸收的熱量轉化為化學能，就會增加生成物的相對論質量。

化學能的本質是原子間的電磁相互作用，電磁相互作用儲存了能量，對外也會表現出質量增加，只是化學反應當中的能量變化太小，質量虧損率小於十億分之一，所以基本可以忽略掉。

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質量和能量可以相互轉換，這是愛因斯坦首次發現的一個宇宙終極祕密。核反應已經證明了質量可以轉化為巨大的能量，我們通過計算可以知道，任何原子核的質量均小於構成它們的質子與中子的靜止質量之和，這是因為部分質量轉化為了結合能。但是，反過來，如果我們通過某種手段完全“搗碎”原子的原子核，則得到的質子和中子質量之和就會比原來原子核的質量大，能量轉換成為了質量。而“搗碎”原子核的過程，則可以通過各種大型粒子對撞機實現。

除了上面的例子之外，還有一個更好理解的例子，即光子對撞機。把能量極大的光子對撞，可以得到正反電子對，而這也是一種純光子能量轉換成物質的例子。當然了，正反物質相互碰撞，還可以再次回到純能量狀態。

還有我們熟知的質子，大家都知道質子由夸克組成，但科學家卻發現組成質子的三個夸克總質量僅佔質子的%5，而剩下的95%全部來源於夸克和膠子的相互作用和各自的運動。這個現象的發現更加證實了質量和能力之間存在轉換關係，即愛因斯坦的職能方程。

我們再回歸到超弦理論，該理論直接認為所有的粒子都是由一維的能量弦振動而形成，如果是這樣的話，那麼很明顯質量僅僅是能量存在形式的一種度量而已，不同存在形式的能量表現為不同的質量。比如束縛在質子裡面的能量就貢獻了質子95%的質量數，而夸克是否也是因為某種能量被束縛而形成的，我們期待未來科學家可以給出答案。

答案是非常多。但我要舉一個最重要的例子，也是大多數人並不知道的例子。

首先我們看到的有質量的物體都是由原子組成的，原子是由原子核和電子組成的。原子核是由質子和中子組成的，而一個電子的質量約只有一個質子質量的兩千分之一，可以忽略。這樣有質量的物體，它的質量來源基本是原子核，即質子和中子。

好，有趣的問題來了，質子和中子分別由三個夸克組成，你們猜三個夸克的質量加起來有多少？你可能會說，一個質子（或中子）等於三個夸克，三個誇加起來的質量就是一個質子的質量嘛。我告訴你，答案是錯的，三個夸克的質量加起來只有一個質子質量的7%！你沒看錯，只有7%！那麼問題來了，剩下的93%哪裡去了？

剩下的93%就是這個問題的答案，它來自於夸克之間相互作用的能量！三個夸克之間通過不斷交換一種叫做“膠子”的無質量粒子，來維持質子和中子的存在。你也可以說這93%的質量來自於膠子，但膠子是無質量的，它是純能量。這些純能量貢獻了一個原子93%的質量。

所以我們眼中的這個世界，有93%的質量是由能量直接貢獻出來的。我們身體93%的質量是鎖在質子和中子內部的純能量！

更廣義的來說，只要是基本粒子通過，強相互作用組成的複合粒子，其能量來源絕大部分都是相互作用能量，而不是基本粒子的質量。所以這是愛因斯坦質能方程一個非常重要的表現。

一直以來，我們都有一個錯覺，認為能量和質量可以分開看，以致有了“純能量”和“純質量”的說法。

質能方程E=mc²，表示的是質能等價關係，卻很容易看成“化學反應方程式”，認為質量生成了能量，或者能量生成了質量。

如果正本清源，那麼能量和質量是等價的，能量和質量一起存在，一起消失。提問者的問題也就不需要高深的核物理來解釋，身邊的例子比比皆是。

加熱一杯水，踢飛一個足球，水和足球的質量會增加(忽略蒸發)，這就是能量轉化為質量的例子。水把熱量傳遞給空氣而冷卻，足球因為摩擦力停止，水和足球的的質量會減小，這就是質量轉化為能量的例子。

之所以我們有“質能互相轉化”的錯覺，是因為有“靜止質量”的存在。光子的“靜止質量”為零，很多人把光看成了“純能量”。但是光並不“純”，所有的光子都有質量，和能量等價的質量。宇宙沒有靜止的光子，靜止下來的光子，能量會和質量一起消失。

愛因斯坦的“質能方程”不考慮“靜止質量”，一切能量都是質量，一切質量都是能量。它們不是轉換關係，而是等價關係。

最明顯的例子相信我們都聽說過，那就是宇宙大爆炸！

在大爆炸之初，最後中並沒有物質，當然也沒有質量，而是一個純能量體，就像一鍋“濃湯”那樣。溫度和壓力極高！

隨著宇宙的冷卻，宇宙開始產生最基本的元素氫，然後是氦，具體怎麼由能量轉化為物質的不再詳述，這個過程非常漫長，並不是直接成為氫的，而是經過了一些基本粒子，比如中微子，膠子，夸克等！

所以，如今我們見到的一切都是由能量轉化過來的，本質上我們都是“能量”，而愛因斯坦的相對論也表明，能量和質量可以相互轉換，它們本質上並沒有區別！

那麼在我們如今的現實世界，有沒有能量轉化為質量的例子呢？

在強大的粒子對撞機裡就發生過這樣的事情，兩個接近光速飛行的粒子相撞，可以產生其他很多的微小粒子！

能量變質量的例子其實每時每刻都在發生，這是因為太微弱我們無法感覺到甚至無法探測到，因為能量變質量一般情況下無法像核彈裡的質量轉能量一樣瞬間集中發生，所以在常規下不具有可探測性。

但是常規下不行我們可以來飛常規的，大家都知道的加速器高能碰撞，特別是歐洲大型強子對撞機的對撞實驗，通過數20多公里長的真空軌道，利用電力產生高強度的軌道磁場把帶電質子束加速到接近光速進行對撞，實驗結果撞出大量基本粒子，和介子等，得到的粒子總質量超過原有的質子束的總質量，那麼這多出的質量哪裡來的呢？答案就是軌道中被磁場加速時獲得的，也就是說軌道磁場的一部分能量被轉化成質量了。

除了大型強子對撞機當然還有別的，比如理論上高能量的伽馬光子能湮滅產生一對正反電子。

另外還有一個一般人忽略掉的，就是核能。題目裡提到核彈的質量轉能量，但你知不知道這核能是哪來的？原子核的結合能實際上來自於是夸克結合成質子的強核力溢出的部分，也就是核能的能量本質是強核力，而強核力是由一種稱為膠子的傳播子攜帶的，而膠子本身沒有靜質量，但它擁有超強的能量，當強核力通過膠子的交換把夸克束縛在質子內時，它就在質子上表現為質量，也就是說質子的質量一部分是來自於束縛夸克的0質量粒子——膠子所攜帶的能量的，那膠子提供的這部分質量大約佔多少呢？答案是90%以上。。。😂也就是質子質量的90%以上其實就是膠子所攜帶的能量。

愛因斯坦的質能方程可謂是距離宇宙本質最近的理論之一，原因在於它揭示了能量和質量其實是可以相互轉化的

核彈的發明其實跟愛因斯坦沒什麼關係，質能方程雖然告訴人們微小的質量對應著巨大的能量，但愛因斯坦早些時候並不相信人類能實現原子核級別的質能轉換，只是因為二戰開始後德國方面在原子彈領域的研究，愛因斯坦才起草了那封著名的致羅斯福總統的信，美國的曼哈頓工程也才拉開序幕。

原子彈的真正設計和製造是沒有愛因斯坦什麼貢獻的，甚至當原子貸扔在廣島和長崎後愛因斯坦的第一反應就是反對原子彈用於戰爭中。原子彈和後來的氫彈以及現在的核電站都是基於質能方程和放射性原理的。

現實中將能量轉化為質量的例子存在於138.2億年前宇宙大爆炸那一刻，巨大的能量在大爆炸中變成了巨量的物質，最近的能質轉化發生在歐洲的大型強子對撞機中，當強大的電力加上磁軌道把質子束加速到近光速併發生對撞時，對撞產生的基本粒子質量總和是超過原來質子束的質量總和的，這就是能量轉化為質量的最好實例。

其實從質能方程來看，把能量轉化為質量是很虧的一種行為，因為巨大的能量只能轉化一丁點質量，因此人類未來掌握了能量轉化成質量的技術後估計也不會大規模應用，因為造一個杯子需要的能量可能就夠毀滅整個地球了。

的確，愛因斯坦的質能方程式告訴我們，質量可以轉化為能量，而且很小的質量可以轉化為很大的能量，也正因為此，原子彈和氫彈的製成才有了理論依據。

從質能方程式來看，質量和能量其實是等價的，核聚變反應，核裂變反應，放射性衰變以及正物質和反物質的相互湮滅的過程，都是質量轉化為能量的事例。那麼既然都說了質量和能量是等價的，質能方程式也沒說過是單方向成立的，所以能量也是可以轉化為質量的。

但是我們卻很少聽說過能量轉化為物質的事例，這主要是因為能量轉化為物質太難以進行了。科學家也一直試圖驗證能量也可以轉化為物質，所以科學家用了很多的大型粒子對撞機來製造新的物質。最典型的一個例子就是光子和高速運動的電子發生碰撞，這樣會製造出一個光子，一個電子以及另外兩個具有質量的正反粒子（比如說質子和反質子）。這樣也算是通過能量轉化為物質了，但是可以看到的是，這樣轉化並不容易實現，而且能夠轉化而來的物質也是很有限的。

其實可以說宇宙中一切的物質最初都是由能量轉化而來的，137億年前宇宙在一場大爆炸中誕生，在誕生之前，宇宙是一個質量無限大，密度無限大，而體積無限小的奇點。大爆炸之後10秒，溫度在30億度，這個時候質子和中子會形成輕原子核（主要是氫原子核）。而大爆炸之後3分鐘左右，溫度已經降到了10億度左右，這個時候也就不能再產生新的原子核了，所以可以說宇宙中的物質基本就是在大爆炸之後3分鐘內產生的。

我們知道常規的能量是不可以轉化為質量的，而只能夠在各個物體之間相互轉移或者是轉化。而想要把能量轉化為質量的話，這就要求比較高了，一種是要求比較高的能量或者是熱量，而另外一種就是藉助於反物質了，這和正物質的能量存在有些相反的方式，因此從能量轉化為質量應該相對簡單。

有很多回答了，我也試著回答一下。根據質能方程，質量和能量是可以互相轉換的。這裡的能量指的是電磁輻射（根據能量高低不同可以從微波一直到gamma射線）。質量就是我們一般說的質量。日常生活中的能量轉化為質量的反應就是吸熱的各種化學反應，最經典的就是光合作用。

有部分人指出化學反應質量守恆，當然化學裡的質量守恆在比較高的精度範圍內是成立的，通過化學能改變的質量非常小，比如網上查到氫氧鍵能為463kj/mol，463kj等效質量為5E-12kg，1mol水的質量是18g，所以將氫原子和氧原子合成水的過程質量變化在E-10的水平，這麼低的質量變化水平一般手段是測不出來的。

大家最熟悉的質能轉化就是各種核聚變裂變過程，因為原子核的結合能非常高，已經不能像化學鍵結合能那樣可以忽略對變化前後的質量的影響。

另外再指出一個很直接的能量質量互相轉化的例子：高能光子可以激發出正負電子對，正負電子對可以湮滅產生高能光子，這兩個過程都完全滿足質能方程，而且是直接的物質能量轉化過程，而不只是質量能量轉化過程。