為什麼物質轉化能量容易,而能量轉化物質卻非常難?

2021-01-20 全息療愈

宇宙由各種物質組成,恆星,行星以及其它的天體,我們生存了數百萬年的地球上也是由各種物質組成。但是我們的生存和發展離不開能量,而讓物質變成能量卻非常容易,比如燃燒煤炭,就會釋放出大量的熱能,供我們取暖,進行工業化生產等。

在我們現實世界裡,物質轉變能量每天都可以隨處可見,煤炭燃燃燒,炸彈爆炸還有其它物體的燃燒等。大家已經非常習慣了,認為物質轉化能量不是很正常的一件事嗎,但是很多人卻沒有想過這樣一個問題:根據愛因斯坦的質能方程,物質和能量是可以相互轉化的,也就是物質可以轉化為能量,同樣能量也可以轉化物質。

如果能量也可以轉化物質,我們就可以用能量造出煤炭,木頭,黃金,鑽石等物質,可以說只要是物體,都可以通過能量來轉化。這種事情怎麼看都像是在說神話故事,在民間的神話傳說中,神仙就可以憑空造物,這種情況看上去像是傳說,但如果用科學的觀點來分析,似乎並不是完全沒有可能。

質能方程式告訴了我們,物質和能量是可以相互轉化的,那為什麼物質轉化能量非常常見容易,而能量轉化物質卻非常難呢?其實這個問題的答案也不複雜,只要我們認真思考分析就可以弄明白了。

物質和能量的相互轉化是需要能量的,最簡單的煤炭燃燒可以釋放出高溫能量,這是一個釋放能量的過程,一公斤煤炭能夠產生很快釋放出大量的高溫,這個溫度可以做很多事情。將煤炭變成高溫能量非常容易,人人都可以做到。但是如果將這個過程反回來呢?我們用能量來轉化為一公斤煤炭,就需要同樣龐大的能量。

當然,並不是說你只要有了一公斤煤炭所需要的能量就可以成功轉化,還需要這個能量瞬間釋放出來,這才是最難的,這也是能量很難轉化物質的一個關鍵因素。我們現在的科技收集到一公斤煤炭需要的能量並不難,但就是無法將它們轉化為煤炭,原因就是無法做到將這個能量在非常短的瞬間釋放出來,這個時間非常短暫,人類目前的科技還無法做到。

同樣的道理,一顆核彈釋放出的能量更是巨大無比,但是同樣焦耳的能量卻難以轉化為一顆核彈,很大一部分原因就是像上面所說的,無法將收集到的能量瞬間全部釋放出去。可能有人會說,這個世界上根本不存在能量轉化物質這種事,這是只是神話傳說中神仙才能做到的事,事實真的是這樣嗎?當然不是

實際上,宇宙還真發生過一次大面積的能量轉化物質的事件,這個事件就是宇宙大爆炸。現代科學認為我們的宇宙誕生於奇點大爆炸,奇點就是一個體積無限小,質量無限大的物質,在它爆炸後釋放出了超乎想像的能量,然後這些能量轉化成了我們現在的恆星,行星以及其它的天體和物質。

那麼宇宙大爆炸產生的能量為什麼能量轉化為天體等物質呢?一個原因是它的能量足夠大,另一個原因就是這個能量釋放的過程非常短暫,而且集中。只要人類的科技能夠做到這一點,相信能量轉化物質也並非不可能。那麼宇宙中自大爆炸以後還有沒有再發生過能量轉化為物質的事情了?

其實這種情況可能也有,比如超新星的爆炸,恆星死亡後爆炸像其它天體演化的過程,都可能有能量轉化物質過程的參與。當然這是宇宙的自然事件,有可能宇宙中其它的外星文明發展到一定程度,已經有了能量轉化物質的能力。

對於外星文明是否存在,其實科學家們從不否認,雖然我們現在還沒有發現任何外星文明的蹤跡,但在浩瀚的宇宙當中,要說沒有外星文明的存在,說出來誰也不會相信。如果外星文明存在,那麼他們的文明實力必然也會有所不同。人類的科技發展時間不過才300年左右,這個時間在一個文明的發展進程中是非常短暫的。

那麼宇宙中的外星文明的科技發展可能遠遠長於人類,比如有外星文明已經發展科技一萬年,十萬年甚至幾千萬年。還有的外星文明可能比人類的科技先進一億年,十億年。這樣發達的文明,他們的科技實力到底強大到何種程度,是我們無法想像的。正如原始人類無法想像我們現在的科技一樣。

科技的發展沒有盡頭,有人說科學的盡頭是玄學,神學。科技發展到終極的時候,相信做到如神話傳說中的創造萬物也不是沒有可能,甚至創造宇宙。有可能能量轉化為物質這種事,在我們現在的科技看來,這是完全不可能的事,但如果人類文明再發展一萬年,有可能會覺得能量轉化物質非常簡單,人們每天都在進行著能量轉為物質的事情。

這就是文明不同階段的實力差距,遠古時期的人們想著,飛天那只是一個夢想,人類永遠不可能上月亮上看看,但是現在我們早已實現飛天,也完成了載人登月,而且嫦娥四號的首次登陸月球背面也即將實現。科學的發展道路上沒有不可能,現在不可能的事,未來未必不可能。就拿能量轉化物質來說,現在非常難,但可能在不久的未來不,我們每一個人都可以輕鬆做到。

我們每天都在通過能量物質轉化儀進行著能量轉化,憑空製造出某種食物,製造出一塊鑽石等。當然不同的物質想要靠能量轉化所需要的能量也不同,技術難度也不同,想要製造出行星,恆星這種巨大物體,那是需要更加龐大的能量和更加先進的技術,但在未來或許也不是沒有可能,只要人類科技不斷向前發展,未來一切皆有可能。

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  • 物質轉化能量很容易,為何能量轉化為物質卻很難?這裡告訴你原因
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  • 人類的科技難題:物質可以轉化為能量,那能量能轉化成物質嗎?
    人類的科技難題:物質可以轉化為能量,那能量能轉化成物質嗎?相信我們大家都聽說過物質轉化為能量的這個說法,例如我們生活中所經歷的蠟燭現象,就是一個很典型的例子,一個蠟燭原本是一個物質的狀態,但是將它燃燒殆盡,它會轉化為光和熱甚至是煙霧,這就是一個物質轉化為能量的過程。但是物質轉換能量的現象我們經常看到,不過能量轉化物質的過程我們確實見得很少。
  • 如果能量守恆定律是正確的,人類為什麼不能用能量轉化物質?
    能量不能憑空產生,也不能憑空消失,不同能量之間可以互相轉化。能量守恆定律肯定是對的,但對的也不一定能使能量輕易變成物質質量。當然能量都對應著質量,這從愛因斯坦的質能關係式中可以看出。實際上能量和質量之間的轉化很難,別說能量很難轉化為質量,即使質量轉化為能量也很難。大家千萬不要把日常的燃燒、爆炸,簡單地看成是質量轉化為能量。燃燒、爆炸屬於化學反應,它們遵循質量守恆定律,也就是說,這個過程中質量並沒有減少,質量並沒有轉化為能量,只是不同能量之間的轉化,是貯存在物質裡的化學能轉化為內能。
  • 4123.物質能量轉化守恆定律
    2018.11.19世界是物質的,物質存在各種形態,光子形態是其中之一。所以,原子和光子之間可以相互轉化,光子和電子之間可以相互轉化,質量不變,是為物質能量轉化守恆定律。物質能量轉化守恆定律告訴我們:能量不會憑空產生,或者由電子聚變形成,或者由原子裂變形成,或者隱藏在其他物質形態之中。
  • 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?
    1905年,愛因斯坦提出了著名的狹義相對論,同時推導出了影響深遠的質能轉換公式E=mc ,於是有人根據它這一公式製造出了能量巨大的核彈宇宙誕生於138億年前的奇點爆炸,爆炸後產生了無限的能量,這能量最後轉化成了各種物質。其實現實中,物質轉化能量也處處可見。如煤炭轉化為能量、動物獲取食物得到能量、利用水獲得電能。
  • 人類為什麼不能用能量轉化物質?質能方程到底告訴我們什麼?
    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?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。
  • 人類為何不能用能量轉化物質?
    根據愛因斯坦的質能方程,物質和能量之間是可以相互轉化的,也就是說物質可以轉化為能量能量也可以轉化成物質。當時在人類生活之中很少看到能量轉化成物質的例子,很多人都在想,如果能夠用能量轉化成物質,那就可以用能量來製造很多的,黃金白銀髮家致富了,就像神話傳說裡面的金手指一樣。其中想法雖然看起來非常荒謬,但是也並不是完全不可能的。
  • 人類為什麼不能用能量轉化成物質?質能方程到底告訴我們什麼?
    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。
  • 物質到底是哪來的?人類有辦法把能量轉化為物質嗎?
    而在後一篇中,愛因斯坦統一了能量和質量。但是愛因斯坦對於能量與質量的統一是和大多數人理解得不一樣的。我們平時常常會聽到「質量轉化為能量」這樣的用法,其實這個說法並不準確。在這篇論文中,愛因斯坦提出的統一思想是這樣的,他認為質量和能量其實是一個東西,是一體兩面的,能量裡有質量,質量裡有能量。(關於這一點,詳情可以查一查愛因斯坦當年的論文,或者可以看看大學物理學教材。)
  • 初中生物知識點梳理之光合作用過程中的物質轉化和能量轉化
    光合作用過程中的物質轉化和能量轉化       光合作用的實質上是綠色植物通過葉綠體.利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物(如澱粉),並且釋放出氧氣的過程。         可以概括出兩個方面:一方面把簡單的無機物轉化成複雜的有機物,並且釋放出氧氣,這是物質的轉化過程;另一方面是在把無機物轉化成有機物的同時,把光能轉變成為儲存在有機物中的化學能,這是能量的轉化過程。
  • 質能方程描述質量和能量是等價的,那麼能量可以轉化為物質嗎?
    狹義上理解,能量和物質是分開的,兩者可以相互轉化,比如兩個高能光子相碰,就有可能產生正負電子對;廣義上理解,能量和物質則是統一的。在核聚變與核裂變中,質量發生虧損,然後釋放巨大的能量,這也是氫彈與原子彈的爆炸原理,理論上說相反過程的反應也是可以進行的,但是難度非常大。愛因斯坦的狹義相對論描述到,質量和能量可以相互轉化,也就是大名鼎鼎的質能方程,微小的質量可以轉化為巨大的能量,比如在廣島原子彈中,質量虧損還不到1克。
  • 物質可轉化為能量,那麼能量可以轉化為物質嗎?
    如果您認可宇宙暴漲論的話,那麼恭喜您,我們的宇宙最早就是由一團緻密的能量所轉換來的!我們整個宇宙中的所有物質都是由暴漲後形成的物質所演化而成的,一直到現在仍然在不斷的進程中!暴漲初期的物質形成過程!從這一個角度上來看似乎完全是沒有問題的,但這也太遙遠了,而且這個奇點的條件似乎難以企及,那麼我們人類能將能量轉換成物質嗎?其實也可以,只不過這個代價實在有點大!
  • 從物質與能量轉化的角度來探討,理解人體內部的變化規律
    只是,對物質和能量的定義,也是在不斷的認識和擴展中;簡而要之,世界是由物質和能量組成的。什麼是物質?就是指具有相對固定的形態結構的存在,物質有固態、液態、氣態和粒子態,現在增加了暗物質和反物質的概念;那什麼又是能量呢?
  • 更確切地說,能量能轉化成物質嗎?
    可以,但它需要和它的兄弟——反物質相遇。關於反物質,有件很神秘的事:它的實際存在量比理論上要少得多。讓我們先看一個迄今最著名的物理學方程:E=mc^2。它主要是說,質量是濃縮的能量,質量和能量可以互相轉化,就像兩種匯率差距巨大的貨幣。1克質量相當於90萬億焦耳的能量。但我具體該如何將能量轉化為質量?關鍵是:能量密度。
  • ATP中的能量轉化
    ATP中的能量可以直接轉化成其他各種形式的能量,用於各項生命活動。這些能量的形式主要有以下6種。