大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于科技成果转化失败的问题,于是小编就整理了1个相关介绍科技成果转化失败的解答,让我们一起看看吧。
能量可以转化为质量吗?能量和质量是一体的吗?
能量当然可以转化成为质量,有质量的能量。为什么这么说呢?
我们知道,如果把一根一米长的石头,一分为二分下去,分一万年,这是一个什么样的情景呢?它会无限的小,小到你的肉眼无法看见,但是还能够无限的分下去,再分一万年也分不完。也就是说可以无限度的分。
我们知道物质的最小量是原子,原子还能够分,无限度的分,当然这就是能量了。
这是纯质量的分,实际上,在分的过程中,会出现许多次量变到质娈的过程。这个过程会出现原子的爆炸,爆炸后产生的能量,有光,磁,电,力,场,等。
太空中充满了这样的场,力,和磁。稀薄的分布在太空中。
我们分一万年才能出现的能,电,磁,力,场,等。它们的质量微乎其微,而无法测量。
太阳光照在地球上,照了亿万年,是不是增加了地球的质量呢?不被人们查觉,有人说,太阳光照在身上没有感觉有重量,其实这怎么能够感觉出来呢?
一个能量能够聚集成为有引力的物体,需要非常长的时间,可以说亿万年吧。
物质与物质之间的吸引力,这就叫重量。地球对任何物质的吸引力,产生的引力大小就是重量的大小,同样一个物质放在月球上,它就会轻许多,任何一个宇航员在月球上都能够跳出世界级的跳高水平。
能量是微小的物质,物质是巨大的能量。物质可以在热运动中变成能量,而体积增大几万倍。
答:能量可以从一种物质传递到另一种物质,也能将一种(或几种)物质转化成另一种(或几种)物质,但能量应该不能转化成质量,质量也不能转化成能量。爱因斯坦质能方程只能是物质具有的能量E与质量m的一个“关系式”,而不是能量与质量的“转化定律”。在物质各种反应中能量和质量都应该是各自守恒的,否则,科学就会丢失正确的方向。
一、经典的质量和能量守恒
比如:在电解水生成氢气和氧气的过程中,水吸收了能量,使生成的氢气和氧气比水中的氢和氧具有更高的能量。在这个过程中,质量守恒,能量也应该守恒。
再如:树木通过光合作用将二氧化碳转化成碳和氧气就应该是吸热过程,因为我们燃烧碳(树木)生成二氧化碳能放出大量的热。
二、相对论的质量和能量守恒
爱因斯坦质能方程E=mc^2的m应该专指富含能量的核物质(比如铀、氘和氚)。也就是,这个方程只是核物质所含能量的当量(姑且称之为“核当量”),而不能认为是任何物质的m。比如5公斤水的能量决不能等于5公斤铀的能量,5公斤铀的能量也不能等有5公斤氘和氚的能量。如果要使它们能量相等,则需要提供足够的能量让原子核进行重组,使其成为同一类(核)物质。
比如,U235有92个质子和143个中子,我们可以想象用41个氘(D)和51个氚(T)经过“原子核重组”“生成”一个U,并产生巨大的能量E,相当于41D+51T=U235+能量E,这样,“生成”的U在裂变和衰变时释放能量E1,如将裂变和衰变物再“核裂变”成41D和51T则需要能量E2,这时应该有E=E2-E1。也就是,任何核裂变产生“新物质”释放的能量,应该等于让“新物质”进行“核聚变”转化成“核裂变物质”所需要的能量;任何核聚变产生“新物质”释放的能量,也应该等于让“新物质”进行“核裂变”转化成“核聚变物质”所需要的能量。因此,爱因斯坦相对论也是遵守“质量和能量都守恒”的。
质量也不会转化成能量,能量也不会产生质量,但能量必须“附着”在各种物质上。许多物质和微粒都在“悄无声息”地运送和传递着能量。“能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体传递给另一个物体,而且能量的形式也可以互相转换。”这就是目前人们对“能量”的认识;这也是本人对爱因斯坦质能方程的能量和质量守恒的理解和解释。不妥之处敬请博友批评指正,也希望博友提出自己的看法和疑问。
能量可以转化为物质,但目前人类还没完全掌握或找到这个转化机制。能量和质量有时是一体的,但有时候并不如此。下面详细说一下。
能量和质量的转化
平时我们在生产生活中,见到的绝大多数是物质转化为能量的现象,你比如说烧柴做饭、烧煤取暖、天然气煤气燃烧、汽柴油为汽车提供动力、热核反应等。也有能量转化为能量的现象,比如说火力发电、水力发电、风力发电、核能发电、潮汐能发电、地热发电、机电设备家用电器的工作等等等等。
但几乎没见过能量转化为物质的现象,看到的是能量的耗散,尽管总的能量守恒,但所有的能量形式最终都会以热量的方式散逸到空间中了,因此宇宙一直在熵增,但用不着担心宇宙会越来越热,因为宇宙在加速膨胀。不过这样一来,地球上的化石燃料会越来越少,总有耗尽的一天。虽然人类在不断开发和寻找新能源,但如果不找到收集能量以及能量怎么才能转化为物质的办法,开发寻找的新能源再多,也终有耗尽的一天,到时人类会不断上演能源危机。
当然能量转化为物质的例子也有,比如在高能物理上,正负电子湮灭时产生一对光子,这叫物质转化为能量;而两个光子在一定条件下也可以产生正负两个电子,这就叫能量转化为物质。而在日常生活中,绿色植物的光合作用就是把光能最终变成有机物质的电子键,增加了物质的质量。还有一个人长大也是能量起了很大的作用。再往大了说,那就是宇宙大爆炸,宇宙物质全部由能量通过奇点产生。
关于能量和质量的关系
应该说能量是物质最本质的固有内在属性,是客观实在性的最根本表现。一个物质可以没质量,但不可能没能量,质量和能量不是一体两面的平等关系,它们是形式和内容的关系,能量是内容,质量是形式。同一内容可以有不同的表达形式,质量是能量到了一定条件才出现的表现形式。能量可以单独存在,比如说光子、胶子、电场和磁场,它们只是能量子或能量场,没有质量。但质量作为能量的表现形式不能单独存在,它只能伴随着能量同时存在,只有这时才能说,质量和能量是一体的。爱因斯坦的质能关系式E=mC²所揭示的只是能量和质量之间的数量和转化关系,就是无论质量和能量是否是一体,它们之间的数量关系都是如此。如果是一体,这时的转化就是质量转化为能量,就是通过传递、做功、燃烧、核变,把束缚的能量释放出来成为自由的能量,这时质量消失。如果不是一体,这时的转化就是能量让质量来表现以及让多少质量来表现的事,当然这时能量仍在。所以最后应该这样来概括:能量是自由发散的物质实在,而质量是对能量的一种束缚收敛屏蔽形式和效应。
我们都知道氢弹爆炸是由氢聚变所释放的能量,这是质量转变成能量的过程,但是原子序数到了铁以上的元素时,聚变就不再释放能量了,而是吸收能量,这就是能量转变成质量的过程。我们生活中看到的金银铅这些元素都是通过远古时期宇宙中的超新星爆炸或者恒星死亡所释放出来的,吸收能量发生聚变,能量转化成质量。
先说两个概念,结合能指的是一个质子或者中子在聚变反应中合成原子核所放出的全部能量,某种元素的比结合能指的是它的结合能与这种原子的相对原子质量的比值。比结合能如果越高,那么原子就越稳定,原子放出能量的潜能就更小,能量越低越稳定。而比结合能并不是无限大的,它在相对原子质量为55.85这个位置的时候达到最大值,也就是最稳定的状态,就是铁元素最稳定,所以我们知道在月球表面还有火星表面都含有大量的铁,包括人体血红蛋白中都含有铁元素,这和铁原子核的稳定性有很大的关系。质量数比铁元素小的元素在聚变和裂变的时候都是释放能量的,到了铁元素不管是聚变还是裂变都需要吸收能量,并且聚变的反应条件要求非常高,只有一些大质量的天体在爆炸的时候可以实现反应。太阳上发生的是核聚变反应,氢元素聚变成氦元素再释放能量,氢元素的比结合能非常低,能量潜能比较大,所以发生聚变相对来说容易,而铁要聚变,这种天体的质量必须要达到太阳的50倍才有可能发生,所以目前太阳系内都无法完成这一反应。这时再看看你家里的黄金制品,它们可能源于上亿年前的大质量天体爆炸。
到此,以上就是小编对于科技成果转化失败的问题就介绍到这了,希望介绍关于科技成果转化失败的1点解答对大家有用。
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