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百科精品:2.1-4 物体跑得越快质量越大?(图)
 
宇清
【人民报消息】能量子和物质粒子之间是怎么一个关系呢? (一)场态能量是物质粒子的粘合剂 就物体来讲,砖块和砖块为什么能粘合到一起?因为中间有砂浆;砂浆中的沙子和沙子为什么能粘合到一起,因为中间有水泥。就能量来说,水泥的分子和分子之间为什么能粘合到一起?因为有分子间作用力;组成分子的原子为什么能粘合到一起,因为原子间有力;原子为什么能形成那样的结构?因为电子与原子核间有电磁力;原子核为什么能稳定?因为核子(质子和中子)之间有更强大的核力。 也就是说,是不同的力,包括引力和斥力,使不同的粒子能够保持一定的距离,形成一定的结构。而力是什么?就是能量的一种表现形式。两个原子结合成一个分子时,为什么是放热的?就是把原子和原子之间多余的场态能量以波的方式释放出去了。原子中电子往低能级跃迁时为什么放出光?也是把多余的能量释放了。
水泥砂浆把墙砖粘合到一起。(AI制图)
也就是说,不同层次的物质粒子之间有不同层次的能量场,是能量场把物质粒子粘合到一起,形成相对稳定的结构。当物质粒子的结构发生转变时,相应的也会有能量的变化,或者吸收能量,或者放出能量。 物理变化:如雪溶化时会吸热,不过相比于后两种来说,它太微弱了。 化学反应:TNT炸药。俄罗斯“口径”巡航导弹中,乌克兰“海王星”反舰导弹中,都装有TNT,甚至比这杀伤力更大的炸药。 核反应:原子弹。释放出强大的核能。俄乌战争如果再这样下去,双方使用原子弹的话,危及的就不会只是两个国家,而是全世界。
TNT和原子弹的威力。(AI制图)
这个科学,它只是一种技术,没有道德因素。同样是核能,用来做核电站发电,可以造福人类;做成原子弹,足以毁灭人类。如果人类社会的道德不能提升,只是一味地发展科技,对于人类来说,到底是福祉,还是灾难? (二)动态能量是物质粒子运动的原因 在爱因斯坦的狭义相对论中,有一个公式:
速度与能量的关系。
公式中,m0是物体静止时的质量,c是真空中的光速,∆E是注入到物体中的能量,v是注入能量后物体的速度。 从公式中可以看出: 如果∆E=0,则v=0。也就是不给物体注入能量,物体就不会运动。 ∆E越大,则v越大。意味著给物体注入的能量越多,或者说做功越多,物体运动就越快。 无论∆E多大,总是有v < c。这告诉我们,一个物质粒子的速度永远都达不到光速。 而且,如果一个粒子或者物体已经有一个速度,而不再给它施加动力或者阻力,也就是它其中的动态能量与静态质量的比例∆E/m0保持一个确定的值,那它就总是一个恒定的速度。这就是惯性定律(牛顿第一定律)的本质。 物体的质量: 在物理实验中,给电子加速的时候,发现电子加速到一定程度之后,就再也加不动了。后来发现是电子的质量在快速增加。也就是它的速度越大,质量也会越大。 为什么一个物体的速度越大质量就越大呢?因为注入到物体中的能量也有质量。一个物体的速度越大,说明注入的能量越多,所以它的总质量也就越大。
质量与能量的关系。
(三)能量也可以独立存在 最典型的就是光,也叫电磁波,它可以以30万公里/秒的速度在真空中运动。它独立存在,不依赖于任何物体。 那么电场、磁场等能量场,它们能不能独立存在呢? (人民报首发) △
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