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百科精品:2.1-4 物體跑得越快質量越大?(圖)
 
宇清
【人民報消息】能量子和物質粒子之間是怎麼一個關係呢? (一)場態能量是物質粒子的粘合劑 就物體來講,磚塊和磚塊為什麼能粘合到一起?因為中間有砂漿;砂漿中的沙子和沙子為什麼能粘合到一起,因為中間有水泥。就能量來說,水泥的分子和分子之間為什麼能粘合到一起?因為有分子間作用力;組成分子的原子為什麼能粘合到一起,因為原子間有力;原子為什麼能形成那樣的結構?因為電子與原子核間有電磁力;原子核為什麼能穩定?因為核子(質子和中子)之間有更強大的核力。 也就是說,是不同的力,包括引力和斥力,使不同的粒子能夠保持一定的距離,形成一定的結構。而力是什麼?就是能量的一種表現形式。兩個原子結合成一個分子時,為什麼是放熱的?就是把原子和原子之間多餘的場態能量以波的方式釋放出去了。原子中電子往低能級躍遷時為什麼放出光?也是把多餘的能量釋放了。
水泥砂漿把墻磚粘合到一起。(AI製圖)
也就是說,不同層次的物質粒子之間有不同層次的能量場,是能量場把物質粒子粘合到一起,形成相對穩定的結構。當物質粒子的結構發生轉變時,相應的也會有能量的變化,或者吸收能量,或者放出能量。 物理變化:如雪溶化時會吸熱,不過相比於後兩種來說,它太微弱了。 化學反應:TNT炸藥。俄羅斯「口徑」巡航導彈中,烏克蘭「海王星」反艦導彈中,都裝有TNT,甚至比這殺傷力更大的炸藥。 核反應:原子彈。釋放出強大的核能。俄烏戰爭如果再這樣下去,雙方使用原子彈的話,危及的就不會只是兩個國家,而是全世界。
TNT和原子彈的威力。(AI製圖)
這個科學,它只是一種技術,沒有道德因素。同樣是核能,用來做核電站發電,可以造福人類;做成原子彈,足以毀滅人類。如果人類社會的道德不能提升,只是一味地發展科技,對於人類來說,到底是福祉,還是災難? (二)動態能量是物質粒子運動的原因 在愛因斯坦的狹義相對論中,有一個公式:
速度與能量的關係。
公式中,m0是物體靜止時的質量,c是真空中的光速,∆E是注入到物體中的能量,v是注入能量後物體的速度。 從公式中可以看出: 如果∆E=0,則v=0。也就是不給物體注入能量,物體就不會運動。 ∆E越大,則v越大。意味著給物體注入的能量越多,或者說做功越多,物體運動就越快。 無論∆E多大,總是有v < c。這告訴我們,一個物質粒子的速度永遠都達不到光速。 而且,如果一個粒子或者物體已經有一個速度,而不再給它施加動力或者阻力,也就是它其中的動態能量與靜態質量的比例∆E/m0保持一個確定的值,那它就總是一個恆定的速度。這就是慣性定律(牛頓第一定律)的本質。 物體的質量: 在物理實驗中,給電子加速的時候,發現電子加速到一定程度之後,就再也加不動了。後來發現是電子的質量在快速增加。也就是它的速度越大,質量也會越大。 為什麼一個物體的速度越大質量就越大呢?因為注入到物體中的能量也有質量。一個物體的速度越大,說明注入的能量越多,所以它的總質量也就越大。
質量與能量的關係。
(三)能量也可以獨立存在 最典型的就是光,也叫電磁波,它可以以30萬公里/秒的速度在真空中運動。它獨立存在,不依賴於任何物體。 那麼電場、磁場等能量場,它們能不能獨立存在呢? (人民報首發) △
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