1、先要清晰的區(qū)分“既不是電子更不是分子。
首先明確一個概念,物質(zhì)一定是有質(zhì)量的,這個好理解吧。而能量是沒有質(zhì)量的。
所以,分子,電子,質(zhì)子和中子統(tǒng)統(tǒng)屬于物質(zhì),是有質(zhì)量的。
只有光子的靜止質(zhì)量是零,所以能量就是純光子。通過相對論我們知道,任何有質(zhì)量的物體的速度都不可能達到光速,所以只有靜止質(zhì)量為0的光子的運動速度為光速,所以光子實際上就是純能量。
比如,如果正物質(zhì)和反物質(zhì)相互碰撞,就會湮滅,生產(chǎn)大量的伽馬射線,伽馬射線實際上就是光子。產(chǎn)生的光子的能量是符合愛因斯坦智能方程的。原子彈鈾裂變后,失去的質(zhì)量大部分也是洗伽馬射線的形式釋放的。
實際上,現(xiàn)在前沿的物理理論,并不區(qū)分物質(zhì)和能量,而是認為,我們的世界是由兩種粒子構(gòu)成的,費米子和波色子。
費米子一出生速度為零,具有一定的質(zhì)量,組成電子和質(zhì)子的夸克就是費米子。
另一種粒子波色子,沒有質(zhì)量,出生后就立刻以光速進行運動。光子就是波色子的一種。除此之外還有其他波色子,比如膠子。當(dāng)今物理學(xué)界的一項重要研究就是發(fā)現(xiàn)更多的波色子。
所以我們傳統(tǒng)所說的能量其實就是波色子。由于波色子沒有質(zhì)量,很難被觀測到,所以以前人們就認為能量是一種和物質(zhì)對立的形式。而以今天的觀點看,物質(zhì)無非是另一類性質(zhì)不同的粒子罷了。能量”和“物質(zhì)”這兩個截然不同的概念,不可混淆,其次也要理解物質(zhì)與能量可以相互的轉(zhuǎn)化,并遵從愛因斯坦的質(zhì)能方程:E=MC2。導(dǎo)致題主提出這個問題的主要原因還是對“能量”概念和定義理解不足所致。
2、首先物質(zhì)是對所有現(xiàn)實存在的實體的一個統(tǒng)稱,物質(zhì)是一個籠統(tǒng)的概念,它指向一切現(xiàn)實的、可獨立的存在,包括但不限于分子、原子、粒子,而電子、中子、質(zhì)子都是屬于基本粒子的范疇,再往下就是夸克,目前人類對基本粒子的實證認知只抵達夸克層面,再往下就是理論猜想了,尚無實證,這都是物質(zhì)。
3、而能量則只是對物質(zhì)狀態(tài)的一種描述而已,請一定記住:這個世界上有游離存在的物質(zhì),但絕對沒有游離存在的能量,能量總是伴隨著物質(zhì)的存在而存在,是附在物質(zhì)身上的一種狀態(tài)而已,所以在科學(xué)上你可以把“能量視為物質(zhì)的另外一個稱呼而已”。
4、我們常說的能量凝聚成為物質(zhì),本質(zhì)上也是屬于物質(zhì)之間的形式轉(zhuǎn)化,比如基本粒子(中子、電子、質(zhì)子)因為肉眼完全看不見它,我們就常常把它們簡稱為能量,但它們依舊屬于物質(zhì),它們可以凝固成普通的原子,也就是我們常規(guī)的物質(zhì)。相反的常規(guī)物質(zhì)也可以轉(zhuǎn)化成基本粒子,也就是我們說的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?,但本質(zhì)上都只是物質(zhì)形式的轉(zhuǎn)化而已。
5、但考慮到我們物質(zhì)的定義一般是指我們可以看見、觸摸或者感覺得到的物質(zhì),也就是常規(guī)物質(zhì),所以當(dāng)這些普通物質(zhì)轉(zhuǎn)化成基本粒子,包括電子、光子時,我們常常把它們粗略的稱之為轉(zhuǎn)化成能量了,其實它們本質(zhì)上還是物質(zhì)。比如一個核聚變損失了部分質(zhì)量而轉(zhuǎn)化為能量,但這個能量其實就是光子、中子,依舊屬于物質(zhì)。
6、所以:最重要的就是我們對能量的定義和理解,能量本質(zhì)上只是對物質(zhì)存在狀態(tài)的一種描述,世界上并不存在獨立的能量,是不依賴于物質(zhì)的能量是沒有的,所謂“物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量“在本質(zhì)上還是“物質(zhì)轉(zhuǎn)化成另外一種物質(zhì)而已”。
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