有人提問:如果能量守恆定律是對的,人類為什麼不能用能量轉化物質?
對於這個問題首先要申明一點,能量守恆定律是對的,無論是在地球上還是在宇宙中,能量守恆定律是熱力學第一定律:能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,在轉化或轉移的過程中,能量的總量不變。
能量包括物體的動能、勢能、內能、電能等等,但是本質上是物質內部原子、電子等粒子做複雜運動的結果,能量不能離開物質而單獨存在。
最重要的一點是,能量和物質是不同的兩種形式,無法相互轉化,物質是物質,能量的能量。但是能量與物質有密切的關係,能量可驅使物質循環,物質是能量的載體。
很多人舉反例說植物能將光能轉化為物質,這種說法很明顯是錯誤的。光合作用的本質是植物將光能轉化成化學能儲存在有機物中,這還是涉及到能量之間的轉化,而非能量轉化為物質,只是這個過程發生在植物體內。
其次,來自太陽的光子也是一種基本粒子,是傳遞電磁相互作用的基本粒子,是一種規範玻色子,是電磁輻射的載體,所以光子也不是能量,不是所謂的光能,它只是來自太陽電磁輻射的一種運載體。
質能方程是愛因斯坦提出的一個簡潔而又偉大的方程,但是也並沒有說物質和能量能相互轉化。
經典力學中,質量和能量之間是相互獨立、沒有關係;在相對論力學中,能量和質量只是物體性質的兩個不同方面。
質能方程只反映質量和能量在量值上的關係,二者不能相互轉化,同時也說明物體的質量和能量是不可分割而聯繫。一方面,任何物質系統既可用質量m來標誌它的數量,也可用能量E來標誌它的數量;另一方面,一個系統的能量減少時,其質量也相應減少,另一個系統接受而增加了能量時,其質量也相應地增加。也就是說在一個封閉系統而言,質量是守恆的,能量也是守恆的。在物質反應和轉化過程中,物質的存在形式發生變化,能量的形式也發生變化,但質量並沒有轉化為能量。
在宇宙誕生時,能量伴隨物質而生,儲藏在物質中。宇宙中的能量和物質的總量是不變的,但是隨著宇宙的膨脹,單位空間所包含的能量和物質的總量卻一直在減小。類似於放個屁,隨著時間推移屁味變淡,就是因為它在空氣中擴張了,單位空間內屁的濃度降低了。
能量守恆和質量守恆兩條定律至少是我們人類可觀測的量子宇宙時空之中的公理,人類不可能逾越它們而發展。
所以人類根本無法用能量合成物質,類似能量合成物質說法的都是錯誤的,是一種誤常識性誤導。
對於這些事,你怎麼看,歡迎小夥伴們在下方評論區發表自己的觀點和看法。
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