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日常生活中的能量轉換 請問科學家有沒有觀測到能量變成物質的事例,有何分享?

請問科學家有沒有觀測到能量變成物質的事例,有何分享?能量和物質是一個的兩面,一個是可見的,另一個是不可見的。看不見的能量是由可見物質的運動產生的。根據愛因斯坦質能轉換公式,核彈實現了質量轉為能量,那有

請問科學家有沒有觀測到能量變成物質的事例,有何分享?

能量和物質是一個的兩面,一個是可見的,另一個是不可見的??床灰姷哪芰渴怯煽梢娢镔|的運動產生的。

根據愛因斯坦質能轉換公式,核彈實現了質量轉為能量,那有什么能量轉為質量的例子呢?

答案很多。但我想舉一個最重要的例子,大多數人都不知道。

首先,我們看到的有質量的物體都是由原子組成的,原子是由原子核和電子組成的。原子核由質子和中子組成,電子的質量只有質子的1/2000左右,可以忽略不計。這種質量物體的質量來源基本上是原子核,即質子和中子。

好吧,有趣的問題是,質子和中子分別由三個夸克組成。三個夸克的總質量是多少?你可以說一個質子(或中子)等于三個夸克,三個夸克的質量等于一個質子的質量。我告訴你,答案是錯的,三個夸克加起來只有一個質子質量的7%!你說得對,只有7%!所以問題是,剩下的93%在哪里?

剩下的93%是這個問題的答案,它來自夸克相互作用的能量!這三個夸克通過交換稱為膠子的無質量粒子來維持質子和中子的存在。你也可以說93%的質量來自膠子,但膠子是無質量的,是純能量。這些純能量占原子質量的93%。

從更廣泛的意義上講,只要復合粒子是通過強相互作用由基本粒子組成,它們的大部分能量來源都是相互作用能,而不是基本粒子的質量。這是愛因斯坦質量-能量方程的一個非常重要的表示。

在宇宙中,物質是如何轉換成能量的?能量又是如何轉換成物質的?

根據對現代科學的理解,已經達成了兩個重要共識。一是空間不是空的,物質不是實的;二是自然界的變化是不連續(xù)的,表現為質變和量子化。所以,我們的宇宙只是自然界的一部分,在它解體之前,它是一個與外界隔絕的獨立體,類似于水中的氣泡。另外,宇宙是由量子組成的,離散的基態(tài)量子構成空間,離散的激發(fā)量子變成能量,由多個激發(fā)量子組成的封閉系統(tǒng)就是物質。所以,能量是一個離散的(單)激發(fā)量子,質量是封閉能量的量度。因此,我們可以理解能量與質量的關系,即離散與封閉的關系。因此,從理論上講,兩者是可以互換的,轉化的實質是能量的不同狀態(tài)。那么,在現實世界中,如何確定轉型的方向呢?能量如何轉化為物質,物質如何轉化為能量?答案是宇宙的演化為兩者的轉化提供了物理機制。早期,宇宙是由無數高能量子組成的,只有一個離散態(tài);當宇宙收縮到極限,量子之間的距離為零時,它開始以大爆炸的方式反轉和膨脹。在宇宙膨脹的早期階段,宇宙膨脹的速度遠遠快于宇宙內部傳播的速度(光速)。因此,隨著宇宙的膨脹,宇宙中的量子空間會變得越來越不平衡,就像倒水是不連續(xù)的一樣。因此,我們只能通過屏蔽局部高能來平衡宇宙內部空間,而由此形成的封閉系統(tǒng)就是物質(基本粒子)。這是一個將能量轉化為物質的過程。在宇宙膨脹的后期,宇宙膨脹的速度遠遠小于宇宙內部傳播的速度(光速),因為兩者的變化是相反的。此時,宇宙內部空間的熵會隨著宇宙的膨脹而增加,也就是說,此時,通過空間內部的通訊可以達到平衡,宇宙內部的能量將不再轉化為物質。后來,隨著宇宙的進一步膨脹,宇宙中量子空間的能量(背景溫度)和密度的降低,先前產生的封閉系統(tǒng)(物質)的封閉性將減少,使這些封閉系統(tǒng)開始逐漸解體,再次釋放能量,回到離散量子。這是將質量轉化為能量的過程。如果不同的封閉系統(tǒng)有幸相遇,它們會合成較大的封閉系統(tǒng)(聚合反應)或降解成較小的封閉系統(tǒng)(裂變反應),從而提前釋放出部分能量。之所以現在的質能轉換主要是質能轉換,是因為質能轉換的條件已經不普遍了,只有局部地區(qū)才能看到質能轉換的情況。例如,在葉綠素的幫助下,光和能量可以將能量轉化為物質。