-
1 # 相信科學的力量
-
2 # jican1248
數量,質量應該與體積大小,比重,它所起到的作用一起分析。靜態與動態相結合,作用時間長短綜合一起考慮。比如,在評論一個人的身高時,同樣要參考體重,長相,男女老少,穿著打扮,生活環境,生活條件,文化程度,社會教育,健康程度……等等因素,才是全面系統認識瞭解一個人。不能只從一兩個方面,或者三四個方面就得到簡單的結論,人是生活在地球之上,宇宙空間裡的活物!它有初級表述,中級表述和高階表述三種方法。這也是《易經》的精髓所在!普通,簡單的算命模式能描述一個人的前世今生和未來嗎?人要善於思維,辨別真偽才行的!
愛因斯坦的質量和能量問題,難道不是具體問題具體分析嗎?絕對不是一個重量相等,質量也相等那麼簡單。
這個題目的思維方式可能發生在學前班的小朋友中間。
古今中外所有理論,只要用《哲數圖集合理論》一檢驗,明明白白,清清楚楚。遠古叫《易經》。
-
3 # 太極寄暢
愛因斯坦說的是基本粒子質能,而不是物體質能,所以鈽與白菜的原子核內粒子質能是可以類比的。但不是與結構不同的物質類比,這就如同石墨與鑽石的區別。
-
4 # 長眉
主流科學好象都認為,物質可以變能量,能量可以變物質,他們也是這麼理解愛因斯坦質能方程式的。對這種認識,我不敢苟同。個人認為,能量只是物質的一個屬性,並不完全等同於物質,從來就沒有機械能、電能、風能、化學能、核能、潮汷能等等能量,直接變為物質的事實,有人認為太陽能可以直接變為物質,理由是植物的光合作用。這種認識也很片面,葉綠體製造澱粉纖維,的確需要光合作用,可大家別忘了還有二氧化碳和水以及多種礦物質的參與,沒有這些其它物質,僅僅一個光能量,葉子是不可能製造出澱粉的。物質生成必須有能量的參與,是正確的,但是,能量直接變為物質的例子,還沒有,即使是在微觀粒子世界,也沒有聽說那個科學家,用能量生成了粒子,現實世界更無此一例。個人認為,能量只是物質的結合能,物質在聚為個體時,同時聚集能量,又在彌散時,釋放能量,能量與力好有一比,力是物體產生的,誰也不會認為,力就是物體,同樣,能量來自於物質,也不等同於物質。不同的物質,其結合能大小也不一樣,題主所列舉的兩種重量的物質,所含能量肯定不一樣。1公斤炸藥與1公斤鈾所含的能量,更是相差太多了,粒子的結合是核能,題主舉例的兩個物質由化學能即能結合,兩種結合能不在一個層次,即使是同為化合物,不同化合物的化合能量大小也不同。因此,本人相信,物質含有能量,但能量不等同於物質。一點淺見,歡迎閱者提出高見。
-
5 # 物原愛牛毛1
有點小插曲,請耐心看完。下面是原文:
首先糾正一個字,“柸”字應該是“鈽”字。因為柸同杯,是杯子的意思,而“鈽”是人工放射性同位素,是同鈾一樣的核裂變材料,能放出巨大的能量。它還具有超高輻射能,常用來做同位素溫差發電機即核電池的燃料,這次中國發射的嫦娥四號著陸器和巡視器上都安裝這種核電池,
同位素溫差核電池
利用鈽元素衰變輻射的熱量幫助嫦娥四號度過漫長的月夜,零下180℃的月球黑夜,如果沒有核電池,探測器的儀器都會凍壞。
玉兔二號月球車
從以上敘述可以看出,題主的意思應該是能產生巨大能量的“鈽”字。所以正確的題目應該是“根據愛因斯坦的質能方程,質量相同則能量相同,那1公斤的鈽和1公斤白菜能量一樣嗎?”
愛因斯坦的質能轉化方程式E=mC²說的是物質的質量和能量是可以互相轉化的,且符合這個關係式。不錯,能量和質量是物質的兩種表現形式,但大多時又是一體兩面,即同時共存,兩者仍然滿足這個關係式。根據這個質能方程E=mC²(E為物質的總能量,m為物質的質量,C為光速常數)可知,物質所含的總能量只跟質量有關:相同質量的物質,它們的總能量也是相同的。所以1公斤鈽和1公斤白菜總能量是一樣的。注意這裡說的是物質所含總能量,不是物質在一定條件下能放出的能量。不同的物質能夠放出的能量是不同的。作為核材料的鈽不管是核裂變還是衰變,產生的質量虧損全部轉化為能量,放出的能量可以用E=△mC²(△m為虧損質量)計算。鈽的裂變損失質量百分比為0.096,合計96克,1公斤鈽完全裂變放出的能量相當於20000噸當量TNT。而1公斤白菜即使是曬乾的白菜燒火放出的熱量盡多夠做一頓飯的。白菜在常規條件下不能發生裂變或聚變放出能量,只能發生化學反應釋放熱量,剩餘的能量仍然貯存在灰燼中或蒸發散逸了,再也無法收集或釋放。這和煤炭燃燒後剩下大量煤灰渣道理是一樣的,煤的能量仍然存在煤渣裡無法再釋放。
令人可笑的是,剛寫到這裡要釋出,題目忽然變了,“柸”字真變成“杯子”了,前面寫的豈不白寫了?仔細一想,覺得也沒關係,無論是“柸”、“鈽”,還是“杯子”都是一樣的,都滿足質能關係式,1公斤它們和1公斤白菜的總能量是一樣的,只不過杯子在常規條件下放不出熱量,連白菜也不如。
-
6 # 大王叫我來巡山來吆
安因斯坦質能方程,揭示了質量,也就是原子是能量轉換過來的,在大爆炸時,沒有物質只有能量,然後能量產生物質,包括正物質和反物質。不管一斤鈾239還是氫氣,其物質所蘊含的能量是一樣的。
核聚變或裂變,只不過利用了一種原子變成另一種原子之間的質量差轉換成的能量。大多數還是射線這一種物質的方式,真正要產生為純能量,那是上帝的事。
題主的白菜的能量是指什麼,要是說吃了,那只是利用了化學能,分子間結合的能量,歸根到底還是太陽的聚變能量衍生的。現人類利用的能量,只有核能是人類搗鼓出來的,其他都要拜太陽所賜(如果石油煤炭是動植物變化的)。歸根到底都是核能。
-
7 # 艾伯史密斯
答:準確地說,任何1千克靜止質量的物體,100%轉化為能量都是相等的。
但是要把普通物質轉化為能量非常難,目前人類能做到的就是核聚變與核裂變,其中核聚變反應發生的質量虧損率約為0.7%;理論上能達到100%質能轉化的,只有正反物質湮滅。
愛因斯坦透過狹義相對論推匯出了質能方程,質能方程描述,任何有靜止質量的物體,都蘊含著遠遠高於化學反應的能量,甚至從某種程度上說,質量和能量是統一的。
比如自由質子的質量為1.007276u,自由中子的質量為1.008665u,但是兩者結合成的氘核(2H),質量卻只有2.013553u,其中有0.002388u的質量發生了虧損,並轉化為能量。
如果一個質子和反質子相遇,那麼正反質子就會發生湮滅,然後100%轉化為能量,能量載體為光子、中微子或者其他輕子。
所以,從理論上說,1公斤杯子和一公斤白菜,所包含的相對論能量是相同的,大約是:
E=mc^2=9*10^16焦耳;
相當於307萬噸標準煤釋放的能量,或者2100萬噸TNT當量。
不過普通物質發生常規物理變化或者化學變化,都是原子間的化學鍵或者分子力起作用,能量轉化非常少;要使物質發生原子核層面的變化,難度要大很多。
從本質上說,宇宙中的一切物質,在宇宙大爆炸時都是能量,隨著宇宙溫度的降低,各種粒子才得以形成,各種物質才得以出現;能量並不是蘊含在物質中,而是質量是能量的其中一個屬性,
所以在廣義相對論場方程中,不再使用質量這一物理屬性,而是使用能量和動量來描述物理規律。
-
8 # 宇宙探索
純理論分析,不要說杯子和白菜,任何質量相同的物質都可以轉化為相同的能量,因為質量能量本質上確實是同一種東西!
這一點在宇宙大爆炸的那一刻就註定了!因為宇宙大爆炸發生後的宇宙初期,宇宙裡沒有任何物質,全部都是以能量的形式存在。在宇宙逐漸冷卻之後,開始形成了最基本的粒子,然後是構造更加複雜的各種物質!
所以本質上,你我今天所見到的任何物質都是一樣的,追根溯源都來自於宇宙大爆炸之初的能量!
不過現實中,我們很難把一種物質全部轉化為能量,比如說核聚變的過程只有0.7%的物質轉化為能量,所以要想把杯子和白菜(或者其他物質)轉化為能量簡直是不可能的!
-
9 # 科學船塢
E=mc^2,質量與能量固定的比例關係,△E = △mc^2。
所以,具有相同的質量,那麼能量就一樣,質量本來就是能量的量度,根據題意,1公斤的杯子與一公斤的白菜,它們在相對靜止時,包含的能量是相同的,要強調相對靜止,如果白菜相對杯子來說是飛著的,那麼1公斤的白菜能量就高了,因為總能量等於靜止能量+動能。
這些都是在理想情況下討論的,在現實中,除了正反物質湮滅是質量能量轉化100%,其它的比如核裂變、核聚變都低得可憐。核聚變比核裂變稍高一些,核聚變也才0.7%的質量虧損率,也就是說在核聚變過程中,只有0.7%的質量轉化為了能量,剩餘的構成了其它原子核。
-
10 # 太空科學站
20世紀初,愛因斯坦狹義相對論中的質能方程為人類指明瞭質量與能量的關係,微小的質量對應巨大的能量的背後是原子核質量虧損在起作用,質量和能量其實是一種東西,所以任何一克物質都具有相同的巨大能量。
一公斤杯子和一公斤白菜的能量是完全一樣的,但是組成白菜和杯子的原子不太容易發生核反應,而核武器就是因為材料容易發生核反應才有那麼大的破壞力的,如果人類能把杯子和白菜的質量完全變成能量,那麼一公斤白菜和一公斤杯子的威力將達到近億噸TNT的爆炸威力。
人類很早就發現了質量和能量可以互相轉化,質能方程和放射性原理讓人類在後來製造出了原子彈和氫彈,但威力巨大的氫彈也只能把0.7%的質量完全變成能量,剩下99.3%的質量被浪費掉。
反物質能把100%的質量完全變成能量釋放出來,1克反物質釋放的能量相當於4.3萬噸TNT,因此反物質也一直被人類當做終極能源,只不過現在人工生產反物質的代價太過高昂,而且只能製造原子級別的反物質。
我們的宇宙本身就來自一次質能轉化,138.2億年前宇宙從一個奇點爆炸成今天的宇宙,巨量的能量轉化成了巨量的物質,這些物質構成了恆星和行星,也構成了我們。
-
11 # 火星一號
確實是一樣的。愛因斯坦的質能方程表明,物體所蘊含的能量與其質量成正比,比例係數為光速平方。有多少質量,就會包含多少能量,這與物質的組成無關。不管是1公斤的杯子,還是1公斤的白菜,或者是1公斤的水,它們都蘊含著完全相同的能量,其大小約為9×10^16焦耳。這個能量極其巨大,其當量相當於2140萬噸TNT,或者1000枚投向廣島的原子彈。可見,每個人本身都擁有滿滿的能量。
儘管如此,我們知道,杯子、白菜或者水都沒有危險性,它們並不會隨意釋放出自身所具有的巨大能量。就人類目前已知的情況來看,只有一種方法能讓普通物質完全轉化成能量,那就是讓它們與反物質發生湮滅反應。普通物質都是由質子、中子(除了氫之外)和電子組成,而反物質是由反質子、反中子(除了反氫之外)和正電子組成。反物質除了質量與正物質相等之外,其他所帶電荷、自旋等物理學引數都與正物質相反。正反物質一旦接觸在一起,就會完全湮滅掉,所有的質量全都轉變成能量。
在宇宙中,質量轉化成能量的反應很常見,只不過不是透過正反物質湮滅的方式,而是透過核聚變反應的方式。恆星的內部可以把四個氫原子核結合成一個氦原子核,該過程會有質量損失,這些質量就會轉變成主要以伽馬射線為形式的能量,所以像太陽這樣的恆星可以發光發熱。不過,恆星的氫核聚變的質能轉化效率比正反物質湮滅低得多,只有0.7%。
從質能方程中還可以看出,質量和能量的轉化不具有方向性,這意味著純能量也能轉變成物質。根據目前的標準宇宙模型,無論是杯子、白菜或者水,宇宙中的所有物質都是來自於138億年前宇宙創生之時的純能量。
-
12 # TonyDeng
你這是對質能方程的理解錯誤。質能方程實際上是變化量方程,質量的變化對應能量的變化,不是質量等於能量。在這個方程中,能量是動能,是物質分解後釋放的部分物質所攜帶的動能,來源於速度,當這部分運動著的物質返回原來狀態時,它的質量會跟原來一樣。運動著的物質被測量時,會得到質量變化的結論,因為運動著的物體不能用天平測質量,只能從能量角度倒推其質量,而能量的測量往往來自碰撞效果,速度大測量時間縮短,效果放大。實物物質有靜質量(速度為零時的固有質量),那是不會轉化為能量的,平時說的質量,是靜質量與動質量之和,質能方程變化的是動質量。也就是說,水和白菜不可能把所有質量都轉變為能量,它們的靜質量不為零。物體不同,靜質量也不同。核裂變和核聚變都會釋放能量,但兩者對應不同的物質,重核裂變和輕核聚變,過程結束後,兩者的質量都比之前輕。質能方程的理解,向來說是質量和能量總守恆方程,不是轉化方程。
-
13 # 西山江口
實際上1公斤杯子和1公斤白菜所具有的能量是不一樣的。
愛因斯坦質能方程的條件是什麼?愛因斯坦公式是如此簡單,能理解質量的概念,能理解光速的概念就可以了,真的是那樣嗎?下面是完整的質能方程式:
是的,我們說的是靜止質量,那個速度V是零,有沒有那V個無所謂 ?愛因斯坦的質能公式描述的是粒子,這裡的m只限粒子,而不是有很多很多粒子做成的物質杯子。
杯子有很多很多粒子做成,但杯子的總質量不是簡單地把所有粒子的質量加起來就可以了。組成杯子的原子中的電子是運動的,接近光速,那個適合V=C,質能方程簡化。
杯子的總質量和其中的粒子的質量之和不相等,原因在於其中的粒子是運動的,而杯子是靜止的。運動的粒子對由其組成的物質的總質量產生影響,這也是最初質能方程的由來:動能,熱能,勢能對物質的質量產生影響。
杯子和白菜雖然質量一樣,但組成杯子和白菜的原子是不一樣的,原子數量是不一樣的,原子結構是不一樣的,裡面的電子雖然質量一樣,速度一樣,但最終組成的物質是不一樣的,否則這世界沒有杯子和白菜之分別。
請放心,相對論沒有改寫原有物理概念或定義,也沒有改寫邏輯本身。愛因斯坦在評介牛頓的名言中表述非常清楚:
世界之初(如果真有其事),上帝創造了牛頓的運動定理,及其必要的物質和力,之後發生的一切,不過是透過推演發展恰當的數學方法。
-
14 # 優美生態環境保衛者
根據愛因斯坦質能方程,質量相同則能量相同,那1公斤杯子和1公斤白菜的能量一樣嗎?
愛因斯坦提出的質能方程,從深層次揭示了物質的質量和能量之間的對應關係,從而將物體的質量和能量作為一個整體來考慮,一個物體擁有的質量和能量,都是它本身所固有的屬性,只是表現形式不一樣而已。那麼,根據E=mc^2這個質能方程,我們似乎可以看出,即使是質量非常微小的物體,它所蘊含的能量也是非常大的。而對於質量相同的物體,也可以顯而易見得出它們所對應的能量是相同的,因此,從公式本身出發,1公斤杯子和1公斤白菜,它們的能量是完全一樣的。但是,這裡需要說明幾個問題。
質能方程的真正含義是什麼?愛因斯坦的狹義相對論,從根本上將物體的質量變為了一個相對的概念,即物體的質量並非是一成不變的,它與物體的運動速度直接相連,將物體的慣性質量等效於引力質量。物體的運動速度越大,則它的質量就會越大。
在物體運動時,物體的質量實質上是它的運動質量,運動質量與靜止質量之間的關係,可以用m’=m/√(1-v^2/c^2)來進行換算。在這個基礎上,運動物體的動量,則可以表達為:p’=m*v/√(1-v^2/c^2)。
然後,我們應用動能定理、定量定理以及二者的關係,透過微分和積分換算,則可以推匯出物體在運動和靜止狀態下,所擁有能量的變化情況與質量變化之間的關係,即:Ek=m’*c^2-m*c^2。透過這個關係式,我們可以看出,當物體在不同慣性參照系下,物體所擁有的能量與質量變化之間的對應關係。
我們知道,質量是物體的基本屬性,它是不會因所在的時間、空間和運動狀態的改變而發生變化的,而在狹義相對論中,物體的質量之所以變化,是由於物體的相對運動所形成的,表現的是慣性質量的變化,而物體一旦確定,靜止質量則不會發生變化,那麼變化的就是運動質量,這與物體包含多少物質沒有關係。
物體的運動速度越快,則運動質量越大,驅動物體運動所需要的能量輸入也會越大,從而對應物體所擁有的能量就越大。作為一個運動的物體,其所包含的能量,既包括靜能(分子運動動能、分子勢能、化學能、電磁能、結合能等),也包括運動所直接表現出來的動能,是靜能和動能的總和。所以,我們在應用質能方程時,不能簡單地認為多少質量會轉化為多少能量,或者多少能量可以形成多少質量,而是靜止質量在發生虧損或者增加時,所帶來總能量的改變。
理論上1公斤物質,如果完全轉化為能量是非常可觀的按照質能方程,我們可以很容易計算出1公斤物質所對應的能量是多少。E=1*(3*10^8)^2=9*10^16焦耳,相當於2100多萬噸TNT炸藥的當量,也相當於1500顆廣島原子彈的威力。
透過質能方程,我們也可以估算出,一個粉筆頭所蘊含的能量,相當於可以燒開夠世界所有的人喝100年開水的熱能。當然,這只是理論上的推導,質能方程本來是在狹義相對論基礎上引申出來的結論,它揭示的是物質的質量變化與能量變化之間的關係,記住是“變化”,只是後來拓展到質量與能量二者上面來,說明的也只是二者的對應關係。而在實踐過程中,要想實現物質質量的真正轉化,難度是非常大的。
愛因斯坦質能方程,為人類能源利用方式的根本變革提供了理論依據雖然在理論上,將同等質量的物體換算為能量,其數值是相同的,但是前提是你得有辦法將其轉化出來才算真本事。截至目前為止,我們對物質所蘊含能量的利用,還是處於非常低階的階段。拿燃料燃燒來說,絕大部分都轉化為了其它物質,而只有非常小的部分才適用質能方程(億分之三左右)釋放出能量。
當人類對微觀粒子的研究不斷深入時,受到質能方程的啟發,隨後才開始對原子能進行應用,而且目前應用的還是以鈾235為代表的核裂變,質能轉換率較傳統的燃燒模式,提高了幾十萬倍,但是也僅達到0.13%左右。而接下來我們要攻克的可控核聚變,質能轉換率可以提升到0.7%,即使這樣,要實現真正意義上的可控,難度還是非常的大。
截至目前,除了鈾235能夠實現可控核裂變以外,我們還沒有技術實現其它放射性物質的可控性裂變,而可控核聚變也僅僅是在探索摸索階段,更別提常規的杯子、白菜這樣的物質了。真正能實現將物質的質量與能量完全轉換,只能是猜想之中的正反物質湮滅,質能轉化率可以達到完美的100%,所以,我們關於能源獲取和利用的終極模式,那就是利用正反物質的“結合”來創造,而對於反物質,我們目前在宇宙中還沒有真正尋找到,在實驗中獲取目前也僅僅見到了“曙光”,不過輸入的成本和技術方面的難度,是很難想象的。
綜上,對於任何同等質量的物體,我們可以理解它們的能量是相同的,但這僅僅表達的是它們的質能對應關係,從目前的科學技術條件,我們是無法完全實現對等的轉化的。
-
15 # 解剖學徒
不自量力來摻和一下這個問題。
提問者能提出這樣的問題很好,起碼思考了,用袁副研究員的話說就是:你已經勝過比99%的人。
那麼我們進入正題。所有關於愛因斯坦質能方程的推導和思考其它作者都做了詳細的介紹,有很多回答也很優質(原來“幼稚”也是同一個拼音,我也是醉了,優質≈幼稚,呵呵)
質能方程到底是否正確有待驗證,我們姑且當它是正確的。那麼質能方程的推論過程中有什麼值得我們注意的?是物質的初始運動狀態(所謂的靜態質量),再宏觀尺度上白菜跟西瓜什麼的可能都是一斤重並且處在同一個物理位置和運動狀態(假設在地表靜止),但是在微觀尺度,它的分子、原子結構等等有著極大的分別,結構的不同是因為它們內部的原子核內質子、中子、核外電子的狀態不同,所具有的強力、弱力、電磁力、自轉、運動速度都各不相同,它們都具備不同的能量,可能有人會說不管怎麼說它們的總質量都是一斤,那麼能量肯定一致,那麼我想問,既然能量一致,為什麼它們佔有的空間不一致?根據狹義相對論,不同的質量、不同速度帶來的可能是不同的尺寸甚至不同時間,更別說在廣義相對論中它們分明就擁有不同的引力場,單單就它們引力場攜帶的場能(能量梯度)就不一樣,更別說微觀視角下的不同,每個亞原子等粒子的各個屬性狀態都不一樣,憑什麼它們能擁有不同能量?
所以說同為一斤的不同物體它們的能量不可能一樣。
還是那句話,你已經勝過99%的人,因為你思考了。
感謝閱讀。
-
16 # 蘿莉心不走心
質能方程體現的是物質內部蘊含的核能,這個能量只跟質量有關,也就是說質量相同,如果可以透過某些方法全部釋放(比如正反物質湮滅),那麼所釋放的能量是相同的。
不過一個物質除了內部蘊含的核能還存在原子構成各種化學鍵所蘊含的勢能,當然了這個能量在核能面前基本可以忽略不計了。
除了化學鍵勢能以外,物質還會包含一部分分子/原子的運動動能,這部分動能的外在體現就是物體的溫度。
除此以外當原子核外電子處於不同的基態和激發態時也會包含不同的電子勢能。
綜上所述,物質所蘊含的能量是非常複雜種類繁多的,質能方程體現的是最基本也最巨大的核能。
-
17 # 金童希瑞
能量是金屬態氫離子的“磁力矩”相互切割產生的電磁波。
物質光速流動時產生金屬態氫離子,白菜在大自然中是達不到光速的;也沒人傻到用“白菜”去做熱核反應!
-
18 # 馬振廷1
貭可說成類,或性。量可說成成色,成份多少,數。能量相同著用在什麼地方?比如煤,用了產熱能,撒在地上變泥土能量就不同了。比如吃的東西,吃了養生,爛掉髮黴只能當肥料啦。
回覆列表
實際上,宇宙中所有物質的99%來自強相互作用的能量,其餘的是粒子的質量。
如果我們看一下組成,物質的質量=粒子質量的1%+對應於由99%的力提供的能量的質量。因此,從這裡我們可以看到,無論質量如何,粒子的質量和與由力提供的能量相對應的質量都保持不變,因為質量保持不變。因此,從質量和能量的等效性或微觀的觀點來看,包含在相同質量的兩個物體中的質量實際上是相同的。
坦率地說,只有透過定義質量,才有可能澄清這個問題。這就要求相對論中的質量和能量相等。
那能量和質量有什麼關係呢?
當談到質能方程時,許多人誤以為當原子彈爆炸時,質量被轉換成能量然後被釋放。 實際上,這對質量和能量的等效性是一種誤解。 今天,當主要的物理學教科書描述這部分知識時,他們還故意指出這是一種誤解。 兩者之間的關係是等價的而不是變換的,並且物質具有品質。 一方面,還有一個能量方面:質量不能單獨存在,能量也不能存在。
因此,質量守恆定律實際上是正確的,能量守恆定律也是正確的。 因為前兩個是正確的,所以質量和能量守恆定律是正確的。 並非由於質量能轉換,質量能守恆定律是正確的。
物質的質量到底從何而來?
實際上,有一個很好的推論:首先,我們知道所有事物都是由原子組成的,原子是由原子核和核外電子組成的。 原子核由質子和中子組成,而質子和中子實際上由夸克組成。
根據當前的理論,電子和夸克實際上是不可分割的粒子,我們稱其為基本粒子。 必須說,實際上所有事物都是由基本粒子組成的,除了我們常見的夸克和電子外,還有介子和其他基本粒子。
同時,為了將這些基本粒子聚集在一起,實際上需要進行互動。 宇宙中有四種相互作用型別,即強相互作用,弱相互作用,電磁相互作用和重力。 它們就像粘合劑,將基本粒子聚集在一起形成物質。
將質子或中子中的夸克結合在一起的過程稱為強相互作用。 科學家發現物質的質量應該是原子的質量。 如果繼續除,則它應該是夸克和電子質量的總和,即基本粒子質量的總和。 但是,這部分質量僅小於材料總質量的1%。 其餘的99%來自哪裡?
這需要我們剛剛提到的質量-能量等效:實際上,質量的99%來自質子和中子中強束縛夸克的能量,這相當於質量。
透過質量和能量的等效性,可以清楚地說明兩個質量相同的物體,我們知道E = mc ^ 2,其中質量m是相同的,而c是光速,它是一個常數。 因此,能量E是相同的。 這是從質量能當量的角度來看的。