核反应质量增加也叫质量亏损吗

首页 > 实用技巧 > 作者:YD1662023-11-13 17:41:03

质能转换这个问题其实并非那么简单

人类通过核反应已经能够按照爱因斯坦的质能方程将质量转变成能量,表面上看是对的,但是如果将核裂变反应产生的所有粒子收集在一个完全封闭的空间内,你会发现,用爱因斯坦的质能公式m=E/c^2(光子能量E=hv)推算,质量与裂变前无任何损失。同样正、反物质湮灭后产生的光子收集起来推算,也是无质量亏损。

这些所谓损失的质量是以一些看不见的中微子,伽马射线等高能粒子等形式在开放空间消失了。

核反应质量增加也叫质量亏损吗,(1)

其中的根本原因就是不存在所谓的纯能量,能量是物质、基本粒子的基本属性,不存在没有物质结构的纯能量。

严格地说,根本不存在所谓绝对静止的静态质量,现有的静态质量也是在地球环境测出的基准静止质量。相对论本身就推翻了绝对静止的时空,不存在绝对静止的时空参照系。所以说,所谓的静态质量也是相对的,但是为了测算物质的能量必须有个基准,这个基准就是以地球环境为标准的静态质量。

特别是微观粒子,如光子、独立运动的电子和质子等微观粒子的静态质量根本就没有一个恒定的值。正因为如此,在粒子物理研究中新发现粒子的质量都用能量值(eV)电子伏特表示的。

由于这些有量子特性的微观粒子,根据量子力学原理根本不可能做到对参照系的绝对静止。所以对于独立于(惯性系)或脱离系统的微观粒子的质量只能用(m=E/c^2)粒子的能量推算!因此,微观粒子的静止质量只有在宏观态时才有意义。

核反应质量增加也叫质量亏损吗,(2)

有些人错误的把静态质量为零的光子看成纯能量,而光子显然是有物质结构的基本粒子。宇宙中不存在没有物质结构的纯能量,能量必须附着在物质上。

因此,质量亏损产生能量的说法严格地说是错误的。

很明显,反过来能量产生质量这种说法也是不科学的。能量守恒,质量也是守恒的,如果质量不守恒,能量如何守恒?质量不守恒,动量也不可能守恒。

完整的能量表达方程应该是这样的:E^2=(m0c^2)^2 (pc)^2,其中p为动量,m0静止质量。

现在,有很多人错误地认为物体质量会随运动变化即相对论质量

m=m0/(1-(v/c)^2)^0.5,有质量的物质之所以不能达到光速,是因为速度接近光速时质量会变得无穷大。其实这是相对于观察者而言的相对论能量,并非真实的质量概念。因为运动物质的物质数量并没有发生变化,也就是质量并没有增加,而是物质运动增加的动量的能量。m=m0/(1-(v/c)^2)^0.5可以简单的变换成图三所示公式。

核反应质量增加也叫质量亏损吗,(3)

图三

从图三所示,很明显可以看出,如果物质有静态质量存在,绝对动量永远大于相对速度动量,所以相对速度是无法达到光速的。并不是因为物质质量会变得无穷大的缘故!

因此,这种把物质质量和能量、动量分离的演绎是明显错误的,对此爱因斯坦本人并不认同,爱因斯坦根本就没有发表过质量的相对论公式,认为这是群众(不知道爱因斯坦是不是说的民科的意思)的相对论观点,表示这会混淆和误导质量的定义。质量还是和能量和动量结合考虑比较好。

总之,从绝对的角度出发,物质其实是先有绝对质量,才有相对质量!(具体请查看我的相关文章)

核反应质量增加也叫质量亏损吗,(4)

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