怎麼樣才能將能量轉換成1g的質量?

2020-12-04 星辰大海路上的種花家

人類已經能夠按照E=mc^2將質量轉化成能量，但能否反過來用能量生成1g質量呢？

質量轉換成能量的例子很多，距離我們最現實的案例是核裂變，重核裂變-質量虧損-轉換能量！而稍稍遙遠一些的案例是核聚變，比如ITER正在埋頭苦幹的氘氚核聚變，希望將質子聚變的質量虧損從原子核的禁錮中釋放出來，雖然距離還比較遠，但這仍然是最具希望的事業！而能量轉換成質量的案例，儘管理論上並沒有什麼問題，但事實操作起來可能還不是一般的困難！

一、一克質量需要多少能量來轉換？

其實計算並不困難，因為用愛因斯坦的質能轉換公式還算下即可計算出來！

E=MC^2=0.001×299792458^2=89875517873681.764J

一噸TNT的能量約為：4184000000J

那麼相當於：21480.76噸TNT的能量

即需要一枚廣島原子彈的能量才能在理論上生成約1g的質量！

二、有什麼途徑可以將能量轉換成質量？

「夸克相變溫度」也許能給我們一些指導！這是一個強子物質（仍然由夸克以及反夸克與膠子組成的「普通物質」）到「夸克膠子等離子體」的溫度！這個相變溫度約為175MeV，相當於2萬億攝氏度！

在這個溫度條件下，物質將以夸克膠子等離子體狀態存在，而這個溫度也足夠高！夸克-反夸克可以這之中自發產生！這是一個純能量轉化質量的關鍵溫度！在這個溫度條件下，只要遠遠不斷輸入能量，那麼將會轉換為有質量的基本粒子。簡單的說，這是一個能量與質量之間轉換的門檻！

三、我們能達到這個溫度嗎？

其實上文的夸克相變溫度就是美國布魯克海汶國家實驗室中的相對論重離子對撞機（RHIC），將兩束金原子核加速到接近光速後碰撞，用採集到的淨強子數分布的特徵與與格點量子色動力學的計算後，以重子數密度為零的條件計算出夸克相變溫度！

準確的說我們是計算出了這個溫度，而在加速器的極度加速下也是用物質創造出了接近與這個溫度的條件，但我們卻沒有技術以純能量的形式達到這個溫度，即沒有物質的條件，但事實上這其實也不可能，只不過用高能粒子對撞這種條件來創造能量轉換為質量的條件，是不是有種脫褲子放屁的感覺？當然不會，這也許是我們通向透徹理解宇宙大爆炸道路上的最後一個關卡，再往後是什麼？

相關焦點

  • 可以按照E=mc^2將質量轉化成能量,但能否反過來用能量生成1g質量?
    人類已經能夠按照E=mc^2將質量轉化成能量，但能否反過來用能量生成1g質量呢？愛因斯坦提出來的質能公式，可以說是最偉大的物理公式之一，直接揭示了能量和質量的內在關係。而質能公式的提出，也給核變反應提供了強大的理論支持。
  • 問:如何通過E=mc^2將能量轉換為1g質量?為何愛因斯坦無言以對?
    很多人對愛因斯坦的E=mc^2存在誤解，愛因斯坦並沒有說過質量轉化為能量或者能量轉化為質量。這個方程叫做質能等價方程，質量不是真正的實體，它只是能量的另外一種形態，我們測量物體的質量其實都是早測量能量，你也可以理解為能量和質量是一枚硬幣的兩面，本質都是硬幣。
  • 有能量轉為質量的例子呢?轉換出來的物質是什麼?
    根據愛因斯坦質能轉換公式，核彈實現了質量轉為能量，那有什麼能量轉為質量的例子呢？傳說中的宇宙大爆炸就是能量轉換成了質量最大的案例，我們整個宇宙的質量都是從那麼一個緻密的能量團裡轉換而來，但似乎很難證明是不，我們現實生活中有這樣的案例嗎？
  • 人類已能按E=mC把質量轉化為能量,但能用能量生成1g質量?
    可以說宇宙大爆炸的早期過程就是能量生成物質（質量）的過程，也是目前所知，能量大規模生成質量（1g以上）的唯一方式。人類目前還無法做到這一點。下面我們詳細分析一下。一，能量生成質量的兩種方法――超高能和超高溫，宇宙大爆炸早期是能量大規模生成質量的唯一時期。
  • E=mc^2質量可以轉化成能量,但能否用能量生成質量呢?
    它們不存在轉化，就像你叫小紅，你的小名小寶貝，我無論叫小紅還是小寶貝都是在叫你。能量只能從一種能量形式轉換為另一種能量形式，所有形式的能量都表現出這種行為，所以我們有了質量幻覺。　　量子力學　　從量子力學看，組成物質的最小單位為原子、分子，而原子的質量包含了電子和電子核，其中電子質量可以忽略不計，原子核中的質量來源於中子、質子，它們又由3夸克子組成，簡單來說夸克的質量是從希格斯場獲得的。
  • 愛因斯坦:人類需要多少能量,才能轉換出1克質量?
    記得物理老師說過，能量和質量是不能相互轉換的。的確迄今為止，人類也沒有真正實現能量和質量的轉換。但是愛因斯坦的相對論，已經實現了把質量轉化成能量的設想。轉化公式就是著名的E=mc^2。既然如此，我們能不能反過來，把能量轉化成為質量呢？哪怕只有1克也好。
  • 一個原子完全轉換成能量，能讓一輛電動車跑多遠？
    一百多年前愛因斯坦發表狹義相對論時就給出了一個質能方程的推導，質量和能量完全等價的！電池儲存的也是能量，那麼將一顆原子徹底轉換成能量，能讓一輛電動車跑多遠呢？將原子轉換成能量，質能方程寫得很簡單：e=mc²，即可將質量完全轉換成能量，但這個方式連理論上都不成立，只是一個數學遊戲，因此必須從現實的角度出發，來考慮下一顆原子要如何轉換成能量！
  • 一個原子完全轉換成能量，能讓一輛電動車跑多遠，答案超出認知
    電池儲存的也是能量，那麼將一顆原子徹底轉換成能量，能讓一輛電動車跑多遠呢？電動車裝上核電池是否有可能呢？將原子轉換成能量，質能方程寫得很簡單：e=mc²，即可將質量完全轉換成能量，但這個方式連理論上都不成立，只是一個數學遊戲，因此必須從現實的角度出發，來考慮下一顆原子要如何轉換成能量！
  • 一個原子完全轉換成能量,能讓一輛電動車跑多遠?答案超出認知!
    電池儲存的也是能量，那麼將一顆原子徹底轉換成能量，能讓一輛電動車跑多遠呢？電動車裝上核電池是否有可能呢？ 將原子轉換成能量，質能方程寫得很簡單：e=mc ，即可將質量完全轉換成能量，但這個方式連理論上都不成立，只是一個數學遊戲，因此必須從現實的角度出發，來考慮下一顆原子要如何轉換成能量！
  • E=mc^2質量可以轉化成能量,但能否用能量生成質量呢?愛因斯坦:幫我打開棺材,我看誰又在誤讀我的質能方程!
    下面我從物體質量是怎麼來的說說：在牛頓力學中質量具有慣性，表現為物體對其運動狀態變化的一種阻抗程度，似乎有一種能量在阻止物體改變運動狀態。通過質能公式，我們可以得到系統中包含的靜能量將表現為質量。能量只能從一種能量形式轉換為另一種能量形式，所有形式的能量都表現出這種行為，所以我們有了質量幻覺。量子力學從量子力學看，組成物質的最小單位為原子、分子，而原子的質量包含了電子和電子核，其中電子質量可以忽略不計，原子核中的質量來源於中子、質子，它們又由3夸克子組成，簡單來說夸克的質量是從希格斯場獲得的。
  • 科普:物質與能量轉換的臨界點是哪裡?
    物質與能量轉換的臨界點是哪裡？也就是說，什麼是能量？什麼是物質他們的轉換的臨界點在哪個物質或者哪個粒子層面？物質釋放能量的方式，大多是以不固定的高能離子狀態進行，而且理論上而言，物質與能量是緊密地結合為一體的，任何的物質在不同的環境下都有可能會釋放出能量，而不同的物質釋放能量的條件也是各有不同的，因此也就不可能會有從物質轉換成能量的臨界點了，即使有的話，也是針對不同的物質釋放出能量的條件。當然，物質釋放出能量的方式大多都是以電子遷躍、輻射等方式來進行。
  • 磁場電場質量能量可以互相轉換,宇宙還有什麼轉換定律未被發現?
    共存時不存在轉化，因此所謂的轉化只能是共存向能量單獨存在（消失質量）的轉化，以及能量單獨存在向共存（顯出質量）的轉化。質能轉化的實質和轉化條件但這質能轉換式目前僅僅在高能物理和核物理、宇宙天文等方面體現出來（並且體現的幾乎全都是質量轉化為能量，而能量轉化為質量的例子很少），在我們的日常生活中卻很難體現。實際上目前無論是能量轉化為質量，還是質量轉化為能量都很難。
  • 依據質能方程可以將質量轉化為能量,能否用能量生成1g的質量呢?
    在此基礎上，愛因斯坦運用動能定理和動量定理，可以進一步推導出物體所具有的能量與本身的質量之間的關係，其表達式為：E＝m*c^2-m0*c^2，人們通常將其簡化為E＝m*c^2，這就是著名的質能方程。質能方程的本義是將物體所具有的質量和能量進行了統一，質量和能量之間是一種對應關係，都是物質所具有的基本屬性，我們可以用質量來描述一個物體，也可以用能量來描述一個物體，它們的本質是相同的，並不是說是「轉化」的關係。
  • 引力波是否攜帶能量,能否吸收和轉換?
    何為能量的轉換？當我們看見光的時候是光被通過視覺細胞吸收轉換成電信號傳輸給我們的大腦，所以我們才能看見萬物。當我們要發現一種能量時，首先要對這種能量進行探測，而探測的過程就是讓該能量顯現，顯現的結果就是轉換成各種我們能看見的信號，這個過程就包含了對能量的吸收和轉換，而引力波已經被我們探測到了！
  • 核武器把質量轉化為能量,我們能反其道而行把能量轉為質量嗎?
    世界上最著名的公式非愛因斯坦的質能方程莫屬，它是從狹義相對論得出的關於質能和能量之間的關係。就算是沒學過物理的人，也知道原子彈的巨大威力，而原子彈的理論基礎就是該公式。質量和能量是事物的兩個方面，當核武器發生核反應時，不管是聚變反應還是裂變反應，它都將失去質量轉變為巨大的能量輸出。
  • 核武器把質量轉化為能量，我們能反其道而行把能量轉為質量嗎？
    質量和能量是事物的兩個方面，當核武器發生核反應時，不管是聚變反應還是裂變反應，它都將失去質量轉變為巨大的能量輸出。根據質能方程，我們是否能反其道而行，把能量轉換為質量存儲起來呢？能量轉換為質量肯定能實現的，不過要大量做到這一點，目前實踐上還是做不到的。現在我們來看看為什麼。在實驗室中，我們能看到一種能量非常高的射線——伽馬射線很輕易就能轉化為電子和正電子，正電子是電子的一種反物質。這時，我們看到能量和物質的轉換過程就顛倒過來了，能量通過這種方式轉化為質量。
  • 愛因斯坦是正確的,能量確實可以轉成質量,科學家已經觀測到實例
    我們天天都能感受到的來自太陽的能量，就是一個質量轉化為能量的實例，根據科學家的計算，在太陽的內部，每一秒都會有大約400萬噸的質量在核聚變反應中轉化為能量。研究表明，所有核反應產生的能量，實質上就是來源於反應物在核反應過程所損失的質量，因此可以說，「質量可以轉成能量」這種現象，現在的我們都是認同的。
  • 將卡路裡轉換成能量?這位從者擁有的技能,讓無數女孩羨慕不已
    如果有一種能力能快速將卡路裡轉換成能量消耗出去，恐怕所有女孩都會趨之若鶩。而在FGO中，有一位從者就擁有著快速轉換卡路裡的能力，讓無數女孩瘋狂羨慕。 Alter因子能夠將卡路裡轉化為能量，而且轉換速度極快。也就是說無論謎之女主角X Alter吃下去多少卡路裡，都能被Alter因子在瞬息幾秒的時間內轉化成能量發散出去。就算擁有「王之胃」還鍾愛甜食，謎之女主角X Alter的身材也不會因為進食而發胖。
  • 能量轉換材料與技術
    基於此，能量轉換的概念應運而生，即能量在數值上是相等的，可以從一種形式的能量轉變成另外一種或幾種形式的能量，例如電能、熱能、化學能和機械能的相互轉換、光能和電能的相互轉換等。而這些能量的轉換是通過能量轉換材料和相應的技術來實現的。根據能量轉換原理製備的具有特殊功能元器件的材料稱為能量轉換材料。
  • 打坐,可以將自然能量轉換為身體能量
    二、自然能量轉換守恆，為身體所利用 能量轉換與能量守恆宏觀物體的機械運動對應的能量形式是動能；3、能量守恆定律，是指在一個封閉（孤立）系統的總能量保持不變。其中總能量一般說來已不再只是動能與勢能之和，而是靜止能量（固有能量）、動能、勢能三者的總量。能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到其它物體，而能量的總量保持不變。