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質能關系是狹義相對論的最重要的結果。質能關系將物理學中原來不相干的質量守恒和能量守恒統(tǒng)一起來。在通常的反應中，系統(tǒng)釋放出能量，系統(tǒng)內部的質量減小，減小的量是微乎其微的，與其靜質量相比小得無法觀測。但在核反應中，這一減小量則明顯地表現(xiàn)出來。在裂變反應和聚變反應中，系統(tǒng)的靜質量可觀地改變，反應釋放巨大能量。質能關系是核能釋放的理論基礎。

質能關系的發(fā)現(xiàn)的重大意義在于人們用這一關系解釋質量虧損時，發(fā)現(xiàn)了原子核內蘊藏著巨大的能量(結合能)，從而看到了利用原子核能的可能性和重要性。

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