静止エネルギー（せいしエネルギー、）は、アインシュタインの特殊相対性理論によって示された、質量が存在することにより生じるエネルギー。質量 formula_1 の物体は、光速 formula_2 を用いて、で表される静止エネルギー formula_4 を持つ。運動エネルギーやポテンシャルエネルギーとは異なるもので、質量が存在するだけで生じる。この式は、質量を持つ物体には膨大なエネルギーが内在していることを示している。そして、実際に質量をエネルギーに変換することは可能である。例えば、電子と陽電子を衝突させると、これらの粒子が対消滅し、元の質量に応じたエネルギーが発生する。また、原子核反応でエネルギーが発生する場合には、反応後の質量はわずかに減少するし（質量欠損）、一般の化学反応でも、非常にわずかではあるが質量が変化する。特殊相対性理論によれば、運動する物体のエネルギーは次の式で表される。ここで、formula_6 はエネルギー、formula_1 は質量、formula_8 は運動量、formula_2 は光速である。また、運動量 formula_8 と速度 formula_11 の関係は次の式で表される。これらから、エネルギーと速度の関係は次の様になる。 この式をテーラー展開すると次の様になる。この式は、速度 formula_11 が光速に対して充分小さい (formula_16) 場合は、次のようになる。formula_18 は最初に述べた静止エネルギーであるので、結局式は次のようになる。つまり、速度が小さい場合は、質量 formula_1 の物体が速度 formula_11 で動いている場合の運動エネルギーが formula_22 になるというニュートン力学と同じ結論になる。なお、式1を導出するのに、formula_23 の formula_1 に相対論的質量を代入するという説明がなされることがあるが、正しい説明とは言えない。まず、相対論的質量という概念自体にあまり意味がない（相対論的質量を参照）。そして、formula_26 という式は、静止エネルギーと質量の関係を表している式であるから、相対論的質量という質量とは異なるものを代入して、運動している物体のエネルギーが得られるかどうかは定かではない。

出典:wikipedia