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    既然能量是守恒的,那么宇宙中的能量哪里來?

     昵稱11935121 2018-04-07

    這個問題問得很好,也符合我的專業。我簡單的科普一下,你會明白了。

    想要詳細的理解,可以看我之前的文章,我現在把這篇文章置頂了。

    首先能量絕對不是咱們一般情況下認為的物質。

    能量只是一種人類發明出來的工具,用來量化物質的運動的轉化形式。

    有一點是毋庸置疑的,那便是宇宙萬物小到夸克,大到恒星的物質都在運動。運動是絕對的,靜止只是相對而已的表象

    既然我們如此的肯定物質都在運動,那么我們就需要研究物質運動的規律。

    我們假設把世界上所有的物質都看做成不可再分的小球(就和量子的概念一樣)。大家不要管這現不現實,但是一定先要這樣假設。

    我們通過觀察這些小球的運動會發現如下的規律。

    ①小球A撞擊靜止或同向運動的小球B,會導致小球A的速度減小,小球B的速度增加。

    ②小球A和小球B相向撞擊會導致兩個球的速度都降低。

    OK,有這兩個規律就行了,那么接下來你就明白能量是什么了

    不管是宏觀世界還是微觀世界上的能量其本質都是微觀物質運動轉化的結果。

    太陽為什么照到地球上會熱呢?你會說:這是太陽送給了地球熱能。但是熱能又是什么?

    其實太陽發出來無數個光子沖向地球,這些光子就相當上面提及到的小球。光子們會打到了你的皮膚上。你皮膚里有水,有細胞,有血液,但歸根到底,皮膚表面全是由微觀的原子構成的。當太陽發出的光子撞擊到這樣原子中的電子,電子的運動就發生改變了。這就是能量的傳遞。其實只是運動形式改變了。但人類為了描述,這種運動形式的的改變具體是多大的數字,就需要度量運動。

    于是能量就有誕生的需要了

    不管是核能,熱能,還是風能,其本質都是物質之間相互作用。可以認為微觀粒子你撞我,我撞你;你撞了我,你的速度會降低,我的速度就增加了。有時候我們相互撞擊,我們的速度都降低的,但是這些速度去哪了哪?其實這就是以一種形式保存起來了,人們就發明了勢能來描述這種保存過程。

    熱的本質是微觀粒子運動的劇烈程度,但是粒子之間的轉化并不是統一的

    比如小球A以10m/s的速度撞擊了靜止的小球B,導致小球A的速度降低到6m/s,而小球B就會增加4m/s嗎? 答案是否定的,這要看小球B的質量和屬性。其實每一種微觀粒子的相互“撞擊”其帶來的速度改變并非是對稱的,但是速度絕對不會丟失。雖然甲撞擊乙,甲損失了10m/s的速度,而乙卻只增加了1m/s,那么剩下的9m/s哪去了?其實這9m/s的速度并沒有丟失,如果乙再以1m/s的速度撞擊甲,這9m/s的速度就回來了。這和甲乙的質量有關系。

    所以你會發現,物質總是在相互作用,他們的作用形式千奇百怪,但是歸結起來無非就是甲物質和乙物質作用起來對應一種守恒關系,乙和丙物質又對應另一種守恒關系。所有的物質之間都兩兩對應著一種運動形式轉換關系。就相當各國之間的匯率不一樣。為了統一這種關系,科學家抽象的發明了普遍的貨幣,那就是“能量”。但是真實的物質運動轉換是極其復雜的。

    能量的量綱是E=M*L^2/T^2, 牛頓力學先用E=Fx度量能量,愛因斯坦后用E=mc2度量能量。但所有有關能量的量綱都是M*L^2/T^2。大家發現了沒有,能量的量綱只包含三個因素,那就是時間T,空間L,和質量M。而時間和空間的結合又能度量出速度V。所以說,能量就是人類利用時間,空間,和質量對物質運動轉化的一種度量罷了!

    你不要問我,物質為什么會運動?科學,哲學,神學統統解釋不了。有的人非要搞懂運動根源的因果關系,于是信神了,但是神也解決不了。治療你的強迫癥就解決這個問題了!

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