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1 # 九維空間
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2 # 醉花音
根據愛因斯坦的質能方程,我們都知道如果物質有質量的變化,那麼必定有能量的變化,即ΔE=ΔMxc^2,這也就是原子彈的爆炸機理,透過減少質量來釋放能量,但是如果反過來,有人就會覺得有點難實現;就好像這些能量神奇地變成了基本粒子一樣,其實不是能量變成了粒子,而是這些能量透過粒子的組合方式被儲存起來。自然界中最明顯的例子就是光合作用,能量來源就是太Sunny。
1:光合作用實在綠色植物的葉綠體內進行的,其過程分為光反應和暗反應兩個過程,光反應的特點是在光的作用下,水分子水分子氧化釋放電子,然後透過電子傳送系統傳送給NADP+,使它還原為NADPH。電子傳遞的另一結果是基質中質子被泵送到類囊體腔中,形成的跨膜質子梯度驅動ADP磷酸磷酸化生成ATP。這是第一步。
2:第二個階段是在沒有光的條件下進行的,暗反應階段利用光反應產生的NADPH和ATP進行碳的同化作用,使氣體二氧化碳還原為糖類;光合作用是一個巨型的能量轉換過程,植物在同化無機碳化物的同時,將太陽釋放的光能轉變為化學能,這些能量儲存在所形成的有機化合物中。
3:每年光合作用所同化的太陽能約為300J,約為人體所需能量的10倍。這些能量除了供植物本身和全部異養生物之用外,還可以供人類營養和活動的能來源。可見植物的光合作用就是以無機物為原料,在光的作用下,把能量轉換為由質量的有機物儲存起來,那麼根據愛因斯坦的理論,有能量的增加,必定有質量的增加。
4:植物再一年內可以吸收二氧化碳約7e+11噸,合成有機物約5e+11噸;人類所需的糧食、油料、纖維、木材、糖、水果等,都是來自光合作用,可以毫不誇張地說,沒有光合作用,人類就沒有食物和各種生活用品,沒有光合作用就沒有人類的生存和發展。
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3 # 小豪學科技
目前狀況沒有辦法,現在最大的爭議就是宇宙大爆炸初期,有大量能量轉化成了質量,因為極度特殊的狀態下造成的轉換,而質量變能量,正如你所知,由於原子核質量虧損造成的質能轉換放出大量光和熱,也就是所謂的核彈和原子彈的原理,一個由核裂變造成的質量虧損,一個由核聚變造成的質量虧損放出的能量,能量之所以巨大,是因為符合算出來E=mc²光速的平方之大
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4 # 千禧千尋
能量只是質量轉移的一個過程概念。能量沒有憑空產生,質量也沒有憑空消失。核彈裂變過程中,聚變的重元素釋放能量 質量減少,而吸收該能量的物質則質量增加。雖然這個說法不準確但是好理解,如果按你的講法核彈裂變是質量轉為能量,那麼吸收這些能量的物質,比如升溫的空氣,質量是增加的,就是能量轉為質量。
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5 # 宇宙無常我心有常
受不了了,你們學過大學化學嗎?所有的化學反應前後分子的質量就會有細微變化,這個變化對應的能量就會被釋放和吸收。
所有發熱的化學反應就是質量轉化為能量,所有吸熱的化學反應都是能量變為質量,也就是是說,隨時都有質能轉換。
追加一些知乎上的高人回覆,那些說化學反應前後質量不變的,只能說你們中學化學學的太好了,但忘了一句話“真理往前一步就是謬論”
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6 # 1號火鳥
不對,愛因斯坦質能轉換公式與核彈能量來源不是一回事。愛因斯坦質能公式是慣性質量加權公式,不過愛因斯坦的公式是錯誤的,質能轉換與光速無關。質子兼併電子為中子,在釋放光能同時,質量也增加了。這就是原子能轉變為質量的例子。並沒見愛因斯坦說的質量虧損變為能量。
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7 # 講科學堂
實際上愛因斯坦本人就給出了這個能量轉換成質量的公式。
加速物體運動,其質量會不斷的增大,這就相當於加速物體運動的能量不斷轉化為運動物體的質量。下面看公式(別跑,這個公式非常簡單)。
m0指絕對質量(可以理解為靜止質量),m為相對論質量(運動物體質量)。C為光速、v為物體運動速度。
由公式可以看出:
對於一個有質量的物體,其速度v不能等於或者超過光速,否則分母將會無意義或為一個虛數(光子沒有靜止質量,因此其速度可以達到光速)。
有質量物體運動速度越接近光速,相對論質量會變得越來越大。
當v遠小於c時,m近似於m0,符合牛頓力學定律。
實際上,E=MC²也可以從上面這個公式推匯出來。
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8 # 貝克漢姆
首先原子彈爆炸不是把粒子直接轉為能量,而是把質子中子的結合能小的粒子轉為結合能更大的粒子,而質子中子的個數和種類是不變的。那麼可以透過粒子射線衝擊穩定的原子產生不穩定的原子,結合能減小,質量也會增加一點點
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9 # 誰言爾傷
這是推導過程可以解釋。別隻看簡單的E= MC²嚴重誤導別人。這麼簡單的公式是有條件的。很多物理學都是數學邏輯假設然後推導,再物理實驗驗證,都是有使用條件的,在高等數學下推匯出來的,我們目前初高中教科書只給特定條件下的簡單方程是不全面的,導致一說到質能方程就是E= MC²,F= Ma……
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10 # 火星一號
愛因斯坦從狹義相對論中推匯出的質能方程表明,質量和能量之間具有深層次的關聯,連線它們的因子是一個常數,即光速的平方。從中我們可以知道質量能夠轉變為能量,核裂變反應(原子彈)、核聚變反應(氫彈、恆星的能量來源)、正物質和反物質發生湮滅都遵循這樣的規律。既然質量和能量是等效的,前者可以轉變為後者,那麼,後者也是能夠轉化為前者。
事實上,這個過程出現在宇宙的最初時刻。時間回到138億年前,在一次量子漲落中,宇宙從無限高的密度和溫度中誕生。隨著空間經歷暴脹與膨脹的過程,溫度逐漸下降,宇宙中的物質逐漸從純能量中產生,我們現在所知的一切物質都可以追溯到宇宙誕生之初的純能量。這是宇宙中能量轉變為質量的第一個例子。不過,這個過程發生在138億年前,我們都沒有見證過。那麼,在實驗中能否實現能量轉化為質量呢?
關於這一點,物理學家布萊特和惠勒在1934年提出了布萊特-惠勒過程:兩個光子互相碰撞之後會產生一個電子和一個正電子,這樣就能從能量中創造出物質。由於驗證布萊特-惠勒過程需要極高能量的光子,所以這個過程目前還沒有被完美驗證過。儘管如此,多個光子轉化為物質已經在美國SLAC國家加速器實驗室中觀測到。
此外,有一些人可能會認為光合作用是能量轉化為質量的過程,但這是錯誤的。光合作用是一種化學反應,遵循質量守恆定律,反應之前和之後的質量並沒有發生變化,只是光能轉化為化學能。因此,太Sunny照射到地球上,並不會使地球的質量增加。
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11 # 醜11
本人認為能量產生是物質轉換時施放的結合力造成約,物質沒有消失,而是從一個能級跳換到另一個能級。能級下降了。。
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12 # 三源色
能量轉換為質量的列子數不勝數,玉米生長、樹木生長、人的生長等等,把周圍的能量轉換成質量。當人“死亡”之後,就將質量轉換成能量散發到空間中。
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13 # 使用者3658348459099
這個肯定有 太陽的光能熱能傳播到地球就轉化為地球的質量 只是相對於地球來說太微小 就像用一面鏡子能輕易看到月球 但是從月球上很難看到鏡子
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14 # fly笨笨
我來給你們科普下,物質和能量是無法轉換的,質能方程只是計算的一個公式。原子核中的粒子是高速運動的,但從我們宏觀看來他們跟靜止的差不多。一旦突破原子核束縛,其強大的動能爆發,把能量擴散到周圍。但實際上物質並沒有減少。只是物質借爆炸逃逸到了別的地方。
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15 # 末寂未語
我個人認為的,不一定對啊。
我個人感覺光合作用就屬於能量變為質量的最常見的例子。光子是無質量的純能量體,光合作用被植物吸收,同時發生化學反應進而增加了質量。
再者,我認為化學反應也是能量與質量的一種微小的轉變,燃燒將部分質量轉化成能量熱量釋放出去,而自身質量減少,而少的這份質量就轉化成了能量。
那麼可能有人會問了,地球每天都在接收Sunny吸收Sunny,那地球的質量豈不是一直在增加?不完全是的,地球在接受Sunny的同時也在向外輻射熱量輻射能量,而接受的和輻射出去的成動態平衡,所以地球質量應該也是動態平衡的。
也有人會問,燃燒要是損失質量那豈不是違背了化學上的質量守恆了麼?不能這麼說,化學上的質量和相對論中的質量並不能說是一樣的。化學上的質量個人認為就好像是宏觀質量,和能量是不一樣的東西,而相對論中認為質量和能量是一樣的,化學和物理講究質量守恆和能量守恆,而相對論叫質能守恆。就好像牛頓的宏觀物理,和微觀的量子物理,定義的是不同的領域。
我們知道核彈的威力是非常非常大的,他釋放出的能量就是由損失質量轉化成能量得來的,而不是化學上的化學能,是核能,是在原子級別上的質量損失,而化學能是分子級別上的質量損失。一次核爆炸損失的質量可能也才有幾十克幾百克,那平時我們接觸到的那些化學反應所放出的能量所損失的質量簡直就是微不足道的,甚至檢測不到。
再說一個知識,知識面廣的知道組成質子和中子的是夸克,而質子和中子中的夸克質量也才佔了總質量的3%(好像是這個數),而其餘的97%質量是由誇子之間的純能量體膠子提供的,膠子提供的是強互作用力的能量,體現到宏觀上就變成了質量。
個人所知道的東西寫了出來,不一定對,不對的請指教!
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16 # 聽松
我不是這方面的專業人士,但這不影響我對此問題進行思考,為理解問題去查閱資料,並展開理解過程,這就是對科學的認識過程。
以下是我嘗試找到的所謂例子,供大家共同展開更深入的思考。
1.宇宙大爆炸就是一個能量轉化為質量的極端例子。
2.在粒子加速器中,能量被賦予給某些粒子,高能粒子碰撞後,能量損失,質量增加。
3.物質獲得能量被加速,這個加速過程就是一個質量增加的過程。
4.超新星事件中存在能量轉化成物質的過程。
5.極強能量場下,真空中會產生正負粒子對。
6.光子的運動質量就可以解釋為能量-質量。
至於光合作用,我覺得植物捕獲太Sunny能,將二氧化碳與水中的氫和碳進行組合,無機物轉化為有機物,只是完成了能量的儲存,好像沒有質量轉化為能量。
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17 # 鵲尾
誰告訴你這個方程可以理解為能量可以轉化為物質的?照你這麼說F=Ma是不是還能變通的理解為F加大同時使a減小也能產生物質。把定義搞清楚,不要想當然好嗎!
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18 # 花錢買的不好
質能轉換公式 E=mc^2,根據愛因斯坦的這個公式,能量應該是可以跟質量之間進行互換的。
質量轉化為能量,人們生活當中處處可見,燃料燃燒,核彈爆炸等等。
那能量轉為質量呢,目前來說,沒有實證。
有人可能說光合作用不是麼?
但是光合作用實質上也不算是能量轉化的質量。因為如果是能量轉化為質量,應該是純粹的能量轉變為純粹的質量,中間除了環境條件,不應該有其他物質的參與。光合作用實質上是物質的變換,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有機物,同時釋放氧氣的過程。說白了光合作用算是物質之間的轉換,其中的光能只是作為催化劑。
核物理學的核裂變和核聚變實際上都是把質量轉化為能量的過程。按照愛因斯坦的公式,可以算出轉化1克質量需要的能量。轉化1克質量需要的能量,大概是90萬億焦耳,而一噸TNT的能量約為41.8億焦耳,相於一顆原子彈的爆發。
如果只是一顆原子彈爆發的能量還好,但是根據“夸克相變溫度”理論,夸克-反夸克的轉變需要超高的溫度,約2萬度。目前的技術要達到還是不可能的了,但是也不能說這個沒有意義,只是現在或一段時間內達不到這個條件。
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19 # 沒智慧的羊
有地球史以來植物利用光合作用轉化光能為質量不會超過200噸。
植物葉綠體吸收Sunny,利用空氣和水合成碳水化合物,光能轉化為儲存在植物體內的化學能。單株植物把光能轉化為質量的增加可以說是微乎其微,可以忽略不計。
2億-3億年前,地球上氣候溫暖,雨量充足,植物生長非常繁茂。在湖泊、沼澤等低窪地區,植物生生死死,大量堆積,漸漸被泥沙掩埋。隨著時間的推移,更多的泥土沙石堆積,植物被埋得越來越深,與空氣隔絕。在長時期的壓力,高溫的共同作用下,植物慢慢變成了煤。
石油、天燃氣與煤相似,是幾億年前大量的低等生物經過長期、複雜的變化形成的。
以上事實,說明煤、石油、天然氣等化石能源都來自於生物的光合作用。
以探明煤儲量為1萬億噸
1千克鈾—235完全裂變產生的能量為2700噸煤燃燒產生的熱量。
1萬億噸煤相當於:1萬億/2700=3.704億千克鈾。
1千克鈾完全裂變質量虧損為0.0902%
1萬億煤虧損的質量為:3.704億*0.0902=334100千克
綜上所述,有地球上最大的把能量轉化為質量的事件就是光合作用。煤、石油、天然氣所具有的化石能量,全部轉化為質量,估算一下不會超過200噸。 -
20 # 黎松祥
愛因斯坦質能轉換公式E=mC^2是垃圾,是誤導人類的偽科學。如果質能公式成立,就不用開採煤石油和天燃氣了,只要挖一些黃土,去沙漠取一些沙子就行了。
愛因斯坦根本不懂能量是什麼?能量的本質是什麼?能量是物質和力的配合,只有力沒有物質,不是能量。能量不能脫離物質獨立存在,愛因斯坦錯在,能量可以脫離物質獨立存在。他把光是電磁波看一成光子,把光和伽瑪射線看作能量。
全世界的物理學家被愛因斯坦誤導了,跟著他一起錯了。把光當作光子,當作有能量的量子。光是電磁波,沒有質量,沒有溫度,沒有能量,光不是量子。光是力是電磁力,太陽能錯了,是太陽力。
太Sunny沒有質量,沒有能量,必須和物質配合才產生能量,Sunny沒有溫度,必須照在人身上才跟暖和。核反應中產生大量伽瑪射線,愛因斯坦和被他誤導的物理學家,就認為這是能量,是質量虧損,按質能方程質量轉變過來的。為了湊合質能方程泡製了,中子質量損失,是他們少數人的專利。
能量不能離開物質獨立存在,物質質量就不能轉變成能量。如果方程成立,失去質量就是失去能量。失去質量它的萬有引力那裡去了,從未聽說過有使萬有引力消失的方法。
質能公式E=mC^2從未有過實現例子,即使把光當作能量,也不可能。
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答案是非常多。但我要舉一個最重要的例子,也是大多數人並不知道的例子。
好,有趣的問題來了,質子和中子分別由三個夸克組成,你們猜三個夸克的質量加起來有多少?你可能會說,一個質子(或中子)等於三個夸克,三個誇加起來的質量就是一個質子的質量嘛。我告訴你,答案是錯的,三個夸克的質量加起來只有一個質子質量的7%!你沒看錯,只有7%!那麼問題來了,剩下的93%哪裡去了?
剩下的93%就是這個問題的答案,它來自於夸克之間相互作用的能量!三個夸克之間透過不斷交換一種叫做“膠子”的無質量粒子,來維持質子和中子的存在。你也可以說這93%的質量來自於膠子,但膠子是無質量的,它是純能量。這些純能量貢獻了一個原子93%的質量。
所以我們眼中的這個世界,有93%的質量是由能量直接貢獻出來的。我們身體93%的質量是鎖在質子和中子內部的純能量!