Równoważność masy i energii:



E = mc2

gdzie: E - całkowita energia cząstki, m - jej masa, c - prędkość światła w próżni.

   Wzór Einsteina obrazuje fakt, że każdy obiekt posiadający niezerową energię może mieć przypisaną pewną masę, a w konsekwencji oddziałuje grawitacyjnie na inne, i na odwrót - w każdej masie zamrożona jest energia, którą można w szczególnych wypadkach spożytkować ( defekt masy, anihilacja, energia wiązania ).

   Defekt masy, różnica pomiędzy masą Z protonów i N neutronów a masą danego jądra atomowego o liczbie masowej A=N+Z. Brakująca masa odpowiada energii wiązania uwalnianej w trakcie łączenia się nukleonów w jądro.

   Anihilacja par, przekształcenie się pary cząstka-antycząstka ( fermionów ) w cząstki o spinie całkowitym ( bozony ). Typowym przykładem anihilacji jest proces e+e- ?2?,
gdzie: e+ pozyton, e- negaton, 2? oznacza dwa kwanty gamma.

Anihilacja prowadząca do emisji jednego kwantu gamma jest zabroniona przez zasady zachowania pędu i energii, staje się możliwa tylko wtedy, jeśli w procesie bierze udział trzecie ciało ( np. negaton jest związany z jądrem ).