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根據能量守恆定律,能量既不會憑空產生也不會憑空消失,只能從一個物體傳遞給另一個物體以及愛因斯坦的質能方程:E=mc²。說明質量和能量相互之間可以轉換。 但是宇宙中的恆星無時無刻都在發生著核聚變,損失質量的同時釋放能量。是不是就可以認為整個宇宙的質量正在逐步變小,能量逐步變大。如果是這樣的話地球每年的平均溫度是不是應該逐年上升?但是我們地球已經經歷了這麼多年,每年的溫度並沒有逐年上升,這要怎麼理解?是不是宇宙中應該也存在能量轉換成質量的物理反應吸收了核聚變產生的能量?目前是否有這一方面的前沿研究?
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  • 1 # 阿袁88

    熱力學定理告訴我們:一個“封閉”系統,它的能量是守恆的。能量只能從一種形態轉換為另一種形態,能量的總量是不會增加或者減少的……。我們在研究我們宇宙時往往會自覺或不自覺把宇宙當做一個“封閉”系統,也就會出現宇宙大爆炸能量從哪裡來、宇宙加速膨脹的能量從哪裡來的問題……。但如果我們的宇宙不是一個“封閉”系統,會和其他宇宙進行物質、能量的交換。問題就可以迎刃而解。我認為,我們生活在上一級宇宙的黑洞裡,上一級宇宙的物質能量落入黑洞為我們宇宙提供源源不斷物質和能量,上一級宇宙形成黑洞即是我們宇宙大爆炸,上一級宇宙滑入黑洞物質能量,即是本宇宙觀察到的“通脹”……。從上一級宇宙來看,我們只不過是一個“奇點”,也就是說落入上一級宇宙黑洞的物質能量,會出現在我們宇宙的任何一處,表現在我們宇宙的就是“真空不空”、“真空具有能量”、“宇宙加速膨脹”、“暗能量”等等,看視違反物理定理的現象。

  • 2 # 董加耕

    從能量角度看,在這部分能量未釋放出來之前,並不是不存在,它以物質的形式存在,以E=mc^2中的m形式存在,就像石油、煤碳等燃料,在燃燒之前,並不是不具有能量。在核反應中,能量釋放,實際上也只是能量存在方式的改變,不是憑空增加能量。

    從質量的角度講,釋放出來的能量,也有對應的質量。光子就有動質量,m=hv/c^2,物質粒子的動能增加,對應著動質量的增加。聲能、熱能,其實質也是微觀粒子的動能。

    如果說核反應中,存在不守恆,那最多隻是靜止質量不守恆。但在相對論中,動質量的概念更為基本,相對論中的引力質量、慣性質量,守恆著的質量,都是隨速度增加而增加的那個動質量。需要說明的是,在相對論中的四維張量形式的物理規律中,出現的質量仍然是靜止質量,因為靜止質量是一個標量,在參照系變換時可以協變(不變),動質量公式中的那個與速度有關的因子(1-v^2/c^2)^-1/2,出現在四維速度的表示式中,這樣,四維速度就成了一個在參照系變換時的協變數。但這個因子的作用,與把它放在動質量的表示式中的作用完全相同。

  • 3 # 語境思維

    我曾經大學期間,也為質能方程E=mc²與引力場方程R()=T()瘋狂而叫絕,後來發覺自己當時的幼稚而膚淺。

    對於感性至上的民族而言,盲目跟風與過度消費愛氏相對論,那是太正常了。吃瓜群眾的東拉西扯,保守主義者的牽強附會,皆無可厚非、無濟於事、無關緊要。

    質能方程不完善的理由

    主要質疑。質能方程的推導過程分兩段:第一段是微分過程,基於經典動力學的絕對參照系;第二段是積分過程,基於狹義相對論的相對參照系。對於同一解析式E=mc²同時採用兩個截然不同的參照系,至少違背邏輯思維的同一律。

    進步質疑。請問,靜質量的參照系是什麼?如何測量光子的靜質量?一個1kg的標準砝碼,從地球帶到同步衛星再返回地球,這個砝碼的質量會增加麼?我敢斷定:在良好保護條件下,這個砝碼的質量依然是1kg。說明,絕對參照系下的質量是守恆的。僅此一例即說明靜質量與動質量,純屬多此一舉。

    能量守恆與轉換的本質

    質量就是質量,能量就是能量,不要扯在一起,否則違背同一律,造成概念上的混亂。

    物體的能量是內部所有粒子的自旋引力勢能與繞旋震盪動能的總和。總能量=總勢能+總動能,即:ΣE=Σ(Ep+Ek)=Σ(mc²+½mv²)。

    既然質量守恆,那麼粒子的引力勢能Ep=mc²就是常量,只有粒子的震盪動能可以與外界環境發生能量交換。因此,能量守恆的本質是動能的守恆,即ΔΣEk=0。

    例如,電子的引力勢能Ep=mc²=0.505MeV,質子的引力勢能Ep=mc²=938MeV。其實,引力勢能或自旋角動能,無非就是粒子內在質量的對等測量而已。說質子質量為1.67e-27kg與質子勢能為938MeV是等效的。

    請問,一個質子透過迴旋加速器被加速到0.9c出來以後的質量會變成m"=mγ麼?此處的γ=1/√(1-0.9²)=1/√0.19=1/0.44=2.27,就是說質子的質量擴增到2.27倍麼?這顯然與質子極其穩定的事實不符。質能方程是經不起推敲的!

    廣義相對論不完善的理由

    主要質疑:引力場方程試圖以純幾何空間張量否定宇宙真空場張量,認定真空場絕對虛無,這與科學實驗結果尤其是卡西米爾效應不符,也與量子場論的真空零點能不符。

    進步質疑:光或電磁波不需要介質傳播的命題也是不可信的。量子場論光量子,本質上就是真空場的虛粒子或漩渦子。電磁波的傳播機制是:大量以光速自旋的無序震盪的漩渦子,在電磁振盪的作用下,承載電磁輻射能,形成依次推湧的一層層的波陣面。

    解釋本題:宇宙中諸如恆星之類的顯物質佔比只有0.4%,星際雲物質佔比3.6%,其餘的通稱暗物質佔比96%,我斷言,這些暗物質就是宇宙真空場介質。恆星輻射的宇宙線(費米子之類)與電磁波(玻色子之類),進入深太空,要麼被其它天體與星際雲吸收,要麼耗散在宇宙真空場中。總質量與總能量依然守恆。

    對反物質理論的新思維

    概況簡述:反物質理論來自狄拉克數學對稱理念的猜想。據說正負粒子對撞可以湮滅變成正負光子,又說光子沒有反物質,這些都是基於粒子對撞機的唯象推測。事實上,至少宏觀世界沒有反物質。

    我的新思:根據粒子物理,電子、質子、中微子之類的費米子,光子、介子、引力子之類的玻色子,它們都是以光速自旋的漩渦子。高能密的費米子周圍必然伴隨低能密的玻色子,二者相反相成、相互制約、相互抗衡。費米子傾向發散性,玻色子傾向收斂性。在粒子對撞機或超高溫超高壓條件下,與費米子抗衡的玻色子可以變成顯性的抗衡費米子,這也許是反物質的生成機制。

    最後附言:作為一個物理探索迷,我非常感恩有那麼多的物理大家的奉獻,讓我享受他們的聰明才智,這是我人生的莫大樂趣。但是,正是為了追求智慧,我不可能信以為然,更不可能自以為是,不少觀點也許讓人匪夷所思,請勿見怪,請崇拜主義者就此別過,對於像本題主這樣勇於反思的探索者,我彌足珍惜,謝謝。

  • 4 # 上帝從不胡弄人

    一、宇宙整個糸統的邊界在哪裡

    站在太陽糸看能量、能量是不斷減少的、因為能量守恆是在太陽糸的地球環境中總結出來的地方條款、高溫只能流向低溫而言的!但是大宇宙的能量是對稱的、它既包括高溫流向低溫、同時也包括低溫流向高溫對稱可逆的全部過程為條件的、所以站在太暴炸和大收縮這個對稱的時空看、宇宙中的能量一點下會多、也一點也不會少!

    二、你的邊界是站在什麼時空上而言的

    站在特定時間或特定的空間看問題、結論完全下一樣!假定你以五十億年為時間極限去看能量、能量對稱並不守衡、因為它只有一個方向、即高溫流向低溫!當你以銀河糸為界限看能量、能量對稱也不守恆、即高溫最終走向了低溫而收縮、最終所有星糸都會走向收縮而死亡!說來說去宇宙從時空上都是無邊無界的、你站的角度不一樣、所包含的時空就下同、所以結論也會不同!

    三、只有用對稱的觀點解決問題

    宇宙的神奇就在於它的因果互為、對稱還原、循還運動演變發展、它是所有科學界、哲學界全部認可的對稱性規律、自然也就包括能量的對稱守恆。站在這一高度再回頭看我們今天的能量守恆定律相對於太自然的能量對稱守恆守恆而言、它反而不守恆了、否則、熱寂說和商無情增長就不能成為今天的統計學規律了!

    四、關於質能互換方程

    歷史上多少科學家及數學家對愛氏的質能方程產生凝問:既然質能是乘方關係、那麼如果給方程開方也應成立、得心出的結果是負能量的值不比正能小、這究竟怎麼解釋呢?所以說愛因斯坦的質能等價方乘值得商確!他犯了一個致命的錯誤丶就是把質量和能量一味的向正方向上無限制的疊加、使得能量的去向一直指向無限的正、不承認能量有對稱還原的條件、即反向對稱、能量自身還包括了能量解散變為質量的條件:即:物體的能量就等於物體質量比上物體的能量!E:F的平方`也即:物體的能量就等於物體的空間比上物體的時間。謝謝各位拜讀!

  • 5 # 孤猴78345271

    原創思想,現在人類還沒有資格談宇宙,其實一直談論的所謂宇宙,不過是一個微不足道的宇宙島-總星系而已,總星系的執行,簡而言之就是在能量和質量的引力勢能之間反覆轉換而已:膨脹時期的總星系,以消耗能量為代價,提升了總星系的引力勢能,當能量幾乎消耗殆盡時,總星系的引力勢能達到了最大,反之,當總星系收縮時,則以消耗引力勢能為代價,提升了動能,當數以億萬計的星系黑洞在爆炸點劇烈碰撞時,又轉換為總星系膨脹的能量,所以,可以認為總星系執行一個週期時,總能量為零。

  • 6 # 東方易達安成

    宇宙中的能量不是越來越大的 !

    因為,在客觀整體大宇宙中的能量,只是物質三大變化過程中的一個迴圈階段,並且,處於相對的平衡穩定狀態!

    所以,大宇宙中的能量,是不會越來越大的!

    目前,現有的世界前沿基礎理論,如:能量守恆定律,愛因斯坦的質能方程的內含意義和實際應用範圍,是不能恰當、客觀的解釋好,這一宇宙現象的!

    目前,有關於上面問題的世界前沿基礎科學研究的碩果,就在我們的《宇宙物質全性學》之中!下面,就用“宇宙三期論”和“物質的三性論”的有關基礎理論知識,來直接說明這個問題!

    客觀物質都具體靈、能、質這三大特性,並且,時刻不停地進行著,相互間的三大迴圈轉化。在明媚客觀大宇宙的格星形成之後,物質的三性,就處於了相對平衡的穩定狀態!

    所以,宇宙中的能量不會越來越大的 !西方科學,只知明性,而對混性和暗性一無所知!

    簡答到此,關於宇宙的形成過程?物質的本質和變化過程?在我們的《宇宙物質全性學》之中,有深層次的詳細的論證和說明。有志同道合的專家學者、團體機構,可共商、共創民族基礎科學大復興,勇登世界頂峰之大業!

    東方易達於 2018-8-9日共商共享有緣人!

  • 7 # AAAET

    宇宙能量的來源。在浩渺的宇宙前,我們的宇宙觀無法做到完全徹底,我們的認識還不能完全達到真理。但是我們可以做到越來越接近於真理。宇宙為什麼會有宇宙能,既宇宙能的本始來源是什麼?宇宙能的本始來源是與宇宙與生俱來的,是在宇宙大爆炸以前就已經積聚了的,在宇宙大爆炸瞬間形成的,它是宇宙不斷膨脹的原動力。宇宙能的本始來源,是與宇宙共生的。大爆炸產生了宇宙,隨之產生了宇宙能。宇宙在宇宙能的推動下不斷的膨脹。只要宇宙能存在,宇宙就會不斷的膨脹:只要宇宙能耗盡,宇宙的膨脹就終止,隨之開始了宇宙坍塌。今世宇宙消滅以後,所有宇宙物質不可避免地進入“無序”狀態,但物質仍然在相互吸引,重新再一次積聚到一起去,為宇宙的再次大爆炸重新提供能量。當宇宙物質積聚達到極限的時候,能量和質量的聚集必然也在一次分別達到極限,再一次發生宇宙大爆炸的“宇宙原點”形成。於是,經過了短暫的遲滯期以後,宇宙大爆炸再次不可避免地發生了,巨大的本始宇宙能,伴隨著新宇宙的誕生再次產生出來,新的一輪宇宙膨脹又開始了。這就是恩格斯關於宇宙的演化是“一個永恆的迴圈”的辯證思想的物質內涵,宇宙演化的是一個經歷了“混沌一一有序一一新的混沌一一新的有序一一”的辯證發展過程。宇宙演化的過程,完全符合唯物辯證法關於事物發展的基本規律。這就是宇宙無限的演化也是宇宙無限的迴圈過程,它的能量就無限的發展。謝謝!

  • 8 # 中和先生326

    前沿研究無從談起。[中和維度] 提出[換維思維][概念],『換一個維度去思考』。【質能方程 E=mc2 在 [時空] 中存在(著)“時空相對性”(特徵)】。[中和觀點] 大量事實證明:人類[認識][使用][撐握]【能量】是從簡及繁、從低能到高能的過程。人類從“刀耕火種” “毛驢代步” 走到今天,步入“飛行器” “高鐵” (化時代) “智慧時代” 的 [質] 的飛躍。說明了 [能量] 的 [時空漸進性] 和 [時空相對性]。

    [中和維度] :在138億(地球)年前,宇宙的 [遠古紀],宇宙處於 [ 無質 無能 無秩 無序 ] 的“混沌” “空無” 狀態。塵埃(弱子、微子) 間 [掽揰] [集聚] [和合] [容溶] “時空煉獄” 現 [原子] ,[原子] 進化 [分子]、[小分子]、[大分子] 組合(成就) 宇域 [萬物] [永珍]。[能量] 從 [弱能] [低能] [高能] 進化而來。存蓄能量,提高[能量]級別,是宇域文明前行的方向。

    [先生] 曰:『宇宙大爆炸,是宇宙 [初世紀] 生成的各種物質無序競技,能量昇華的必要結果!』;『宇宙爆炸,從聚變到裂變(再一再二再三),不只(是)發生發展一次,而是發展發生多次(大)爆炸』;『宇宙爆炸,漸漸行成宇宙萬物 [能量制約] [能量平衡] 之 秩序。至此,萬物 [ 玄 旋 玄 弦 ],(成) 自然而然。』

    『生命的成長過程,亦(是)從低能到高能;從低智到高智的過程中,是曰“生命進化”、“靈魂昇華” (能量升級)。』

    綜述:[質][能]存在時空相對性;宇宙前行的方向是能量從低階昇華到高階(週而復始)。人類探索宇宙必要(從) [和合自然] [容溶萬物] [存蓄能量] 開始。

    [中和警世]:人類探索宇宙,若能量存蓄不夠,切慎行!2018-08-10 (網路圖片)

  • 9 # 張家小智兒

    首先,在宇宙尺度上,能量和質量並沒有十分明顯的分界線:太陽中心發生熱核反應每秒鐘要損失400萬噸的質量,那些黑洞合併的神奇現象更是在一瞬間就會消耗數個太陽的質量轉化為引力波釋放出去。當然了,某些時候也會有能量轉化為質量的情況出現。比如超新星爆發時,較輕的元素就會吸收能量轉化為原子質量大於鐵的元素,在這個過程中就有質量的增加。甚至在常規的化學反應中,如果測量足夠精密,你也會發現質量和能量是可以相互轉化的。因此,質能相互轉化的情況在宇宙中都是會發生的。

    但這種說法即便完全正確,也並不能完美地解決這個問題。對於這個問題,必須引入一個新的概念,那就是“熵”。

    熵,簡單來說,就是無序程度。對於一個密閉系統來說,越無序,它就越穩定,它的熵就越大。任何沒有外來干預的自發的活動都是由有序趨於無序。舉個例子,一滴紅墨水的有序程度比較高,一旦把它滴到一杯水裡,它總會自發的擴散開。這就是熵增的一種具體表現。而我們平時聽到的“做功”,就是一個從有序變為無序的過程。一般而言有序程度越高,品味就越高。譬如一輛汽車,汽油就屬於高品位的能量,開車後轉化成的廢熱、噪聲等就屬於低品位的能量。轉化前後的能量在數值上是一樣的,但在熵值上是不一樣的。

    這樣看來,只要存在不均,就會有傳遞的趨勢。如果非要把質量和能量嚴格區分開來,那可以這樣說:恆星由於其溫度和壓力都比較高,因此它和宇宙空間實際上處於一種不均勻的狀態,它的能量密度要大於宇宙的平均能量,因此它會源源不斷地向宇宙輻射光熱。自身質量也會越來越低。假如這種現象在宇宙中是主流,並且最關鍵的一點,我們假設宇宙是一個密閉的空間,那麼在這個密閉的宇宙中,確實是能量越來越多而質量越來越少。

    那地球溫度為什麼沒有上升呢?因為地球的溫度比宇宙的平均溫度還是要高出很多的。因此我們實際上也可以把地球看做一個宇宙中比較“高品位”的地方。品味高就意味著自然情況下,地球幾乎只能付出,不能索取。說“幾乎”,是因為在基數特別巨大和某些十分偶然的情況下,熵值也會有一個莫名其妙的降低。生命的誕生就是這種十分偶然的情況,不然那些無序的原子分子怎麼會莫名其妙組成一個可以自我複製的奇妙物體呢?

    需要說明的是,我們的宇宙究竟是不是一個密閉的空間、宇宙膨脹對熵值有什麼影響、黑洞究竟是熵增還是熵減、宇宙中是否存在不為人知的自發熵減現象等疑惑都左右著這個問題的回答。因此,在不考慮上述疑惑的情況下,對於這個問題,我的看法是這樣的:假如宇宙是一個密閉固定的空間,而質量和能量非要嚴格區分的話,那宇宙中的能量會越來越多,質量會越來越少,最終達到一個穩定狀態。這時宇宙中各點的溫度都會相同,所有能量的品味都是一樣的,不再有能量的傳遞。宇宙會成為一個黑暗、寂靜的世界。我們也許可以叫它熱寂,或者,混沌。

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