المعادلة الشهيرة E = mc2

وضعها آينشتاين عقب صياغته للنسبية الخاصة. تُعلن تكافؤاً بين الكتلة m والطاقة E عبر مربع سرعة الضوء. أي أنه لكل كتلة أن تضم بداخلها طاقة يمكن حسابها بتلك العلاقة. وبما أن سرعة الضوء كبيرة جداً (نحو 300 ألف كيلومتر في الثانية) إذا فالطاقة التي تحتويها أية كتلة هي طاقة هائلة. وبحسب هذه المعادلة فإن الغرام الواحد من مادة ما يتضمن من الطاقة ما يساوي طاقة قنبلة هيروشيما. وهذا التكافؤ يقول بأن الطاقة التي تكسبها/تفقدها كتلة ما، من أي مصدر كان، ستترجم إلى زيادة/نقصان في الكتلة. فعند تسخين لتر من الماء من درجة 20 إلى 80 درجة مئوية، تزداد الطاقة داخل الماء بما يقابل الزيادة في درجة الحرارة، وعليه ستزداد كتلة الماء بمقدار ما بحسب العلاقة نفسها، وهو مقدار بسيط جداً جداً (نحو 3 نانو غرام). وكتلة ذرة الهيدروجين أقل من مجموع كتلة إلكترونها وكتلة بروتونها، وذلك بسبب خسارة في الطاقة عند جمعهما معاً لتشكيل ذرة الهيدروجين. إذاً، الطاقة مادة والمادة طاقة.