能量的本質是什麼,能量的本質和特點是什麼?宇宙中的能量從哪裡來的?

時間 2022-04-17 20:15:06

1樓:練芙函千秋

能量是物理學中描寫乙個系統或乙個過程的乙個量。乙個系統的能量可以被定義為從乙個被定義的零能量的狀態轉換為該系統現狀的功的總和。乙個系統到底有多少能量在物理中並不是乙個確定的值,它隨著對這個系統的描寫而變換。

能量雖然是乙個非常常用和非常基礎的物理概念,但同時也是乙個非常抽象和非常難定義的物理概念。事實上,物理學家一直到19世紀中才真正理解能量這個概念。在此之前能量常常被與力、動量等概念相混。

有一段時間裡,物理學家使用過乙個稱為「活力」的、與能量非常相似的概念,其意思是一種使物體活潑起來(動起來、熱起來)的力。英語中的能量一詞energy是兩個希臘詞的組合:εν是「在……之中」的意思,εργοs是「功、勞動」的意思。

加在一起

en-ergi

就是「加進去的功」的意思。

在物理學中,能量是最基礎的乙個概念之一,從開門的經典力學到宇宙學、相對論和量子力學,能量總是乙個中心的概念。

一般在常用語中或在科普讀物中能量是指乙個系統能夠釋放出來的、或者可以從中獲得的、可以相當於做一定量的功。比如說1千克汽油含12千瓦小時能量的話,那麼是指假如將1千克的汽油中的化學能全部施放出來的話可以做12kwh的功。

能量在物理中的符號一般是e,其國際單位是焦耳j。除焦爾外常用的還有千瓦小時kwh和卡cal

2樓:du知道君

能量是物質運動的量化轉換 世界萬物是不斷運動著的,在物質的一切屬性中,運動是最基本的屬性,其他屬性都是運動屬性的具體表現。例如:空間屬性是物質運動的廣延性體現;時間屬性是物質運動的持續性體現;引力屬性是物質在運動過程由於質量分布不均所引起的相互作用的體現;電磁屬性是帶電粒子在運動和變化過程中的外部表現;等等。

物質的運動形式是多種多樣的,對於每乙個具體的物質運動形式存在相應的能量形式,例如:與巨集觀物體的機械運動對應的能量形式是動能;與分子運動對應的能量形式是熱能;與原子運動對應的能量形式是化學能;與帶電粒子的定向運動對應的能量形式是電能;與光子運動對應的能量形式是光能;等等。當運動形式相同時,兩個物體的運動特性可以採用某些物理量或化學量來描述和比較。

例如,兩個作機械運動的物體可以用速度、加速度、動量等物理量來描述和比較;兩股作定向運動的電流可以用電流強度、電壓、功率等物理量來描述和比較。但是,當運動形式不相同時,兩個物質的運動特性唯一可以相互描述和比較的物理量就是能量,即能量特性是一切運動著的物質的共同特性,能量尺度是衡量一切運動形式的通用尺度。因此,可以對能量做出全新的哲學定義。

3樓:慧馨

科學證實一切物質的本質都是能量,能量頻率的高低由心識決定。

能量的本質是什麼?

4樓:鷹的飛翔

能量是不同於物質的第二個客觀存在。

1.能量是空間體積隨時間不斷膨脹,波長逐漸被拉長,能量密度不斷降低的運動。能量在沒有外來物質影響下,它的運動方向是時間之矢。

2.能量的運動每時每刻,它的能量密度都在降低,能量空間的體積每時每刻都在增大,即單位體積的能量密度隨時間降低。

3.能量分基態能量和顯態能量,基態能量靠萬有引力,核力和弱作用力顯示,顯態能量靠溫度顯示。基態能量空間被物質吸收能量後產生能量空間收縮,能量空間的收縮力就是引力。

4.能量是由能量子組成的,每個能量子是隨時間不斷膨脹的。能量的運動是靠能量子的膨脹傳遞的,後面的能量子膨脹推動前面的能量子前進。

能量子就像乙個被壓縮的彈簧,能量運動就像崩爆公尺花。

5.最簡單並且科學的表述是能量是物質各種不同運動形式的共有屬性也是其本質屬性,能量也可說是各種不同運動形式的公共度量,這種度量採用機械功作為標準。

5樓:潛昌淼賽泰

能量的本質是什麼呢?物理學對能量的定義是:能量是一種可以做功的本領。也就是說可以讓一定質量

產生一定位移的本領。對能量進行定量的具體表現形式是:e=mcc

.顯然,一方面,如果m=

0,則e

=0;另

一方面,如果c=

0,則e=0

.因此,從深刻的意義上講,能量的本質就是運動的質量,或者說是質量的運動。

總之,能量是質量與運動的共同體。

能量的本質和特點是什麼?宇宙中的能量從**來的?

6樓:春夢無痕話春夢

人類所能利用的能量,都是與物質的結構變化相關的。

光能,即電磁能,是太陽所輻射出能量,是太陽的處於高能間的物質的核變化所釋放出來的能量,這種能量的形成雖然與我們人工所製造的氧彈所釋放的能量形式相似,但是,這種太陽內部的核能在向周圍空間輻射時並不是直接以核變化中的核子釋放出來的,這裡有乙個轉化的過程。

太陽與其它的恆星一樣,由於宇宙中的物質堆積在數量上達到一定程度時,其內部物質由於對各自所佔據空間的爭奪和反抗,使這些恆星內部的能間非常高,以至於使這些物質達到了核子層次自由的程度,這些獲得自由的核子在高能間下重新自由組合,並對應於比形成的能間下降速率低得多的能間下降速率,所以這些重新自由組合的核子必然向能夠釋放能量的方向重新組合,從而釋放出這種組合之間的層次差別能量。

而在太陽中,其能間分布也是乙個由中心向邊緣逐漸降低的分布,在太陽邊緣的那些物質,仍然處於原子的能間,所以當太陽內部核子運動變化所釋放的核能傳遞到邊緣的原子物質時,最終所釋放出的能量仍然是以原子的能間變化所能釋放的電磁能的形式釋放出來,所以說,太陽(包括所有恆星)的能量**雖然是核能,但其釋放出來的能量形式只是原子的電磁能。

在太陽的能量釋放中,存在著多層次的能間層次能,而最終向外界釋放的能量形式是原子層次能。

人類所利用的自然產生和人工產生的化學能,是物質的分子能間層次能,這種能量的釋放,與物質分子外圍電子的重組相關,這種能量通常被稱為是分子內能的形式,它比原子的核外電子所釋放的電磁能的能間層次要低。

所以,從人類所利用的能量的產生根源上看,所有的能量都是物質結構的層次能的釋放。

從這些層次能的能間上看,越高能間的層次能所釋放的能量規模越大。在能間從高到低的分布看,它的順序是:核子層次能,原子層次能,分子層次能,分子電磁極性層次能和巨集觀物體運動動能。

在人類所能利用的能量中,除核能之外和巨集觀物體運動動能外其它的能量都與電子的運動有關,而核能最終為人類所利用,必然經過向原子層次能的轉化,所以這些能量的轉化過程都與電子的運動有關,這是各種形式的能量可以相互轉化並守恆的根本原因。

人類所能夠利用的能量,其產生的根本本質是物質在能間變化中的結構層次能的差別能量。

能間理論指出,物質是能量對空間的占有形式,這種占有形式是多層次的,在各個層次中都包含著結構層次能。由於物質形式在自然形成時的能間下降速率較小,而在後來的物質變化中的能間下降速率都較大,所以在物質結構達到其形成能間時的自由層次結構的重組中,對應於較大的能間下降速率,自由層次結構的重組都是朝著釋放能量的方向進行的。

即自由層次結構在重組後的結構層次能都要比它的自然形成時的結構層次能要低,所以這種結構層次能的差別能量就被釋放出來,以對抗外部能間的快速下降,從而在一定程度上來增加這些物質維持其所在能間的能力。

物質結構一旦形成,它就會努力的保持這種結構存在所需要的能間。這是自然界中的乙個最基本的物質特性。物質的所有的運動變化都是在這個基本特性的作用下進行的。

對於能量的這種能間認識,能夠為人類尋找新能源提供很好的思路,並且應當成為人類尋找新能源時的基本判斷,凡是與這種能量的能間決定相矛盾的方法,都是不可能的。

人類現在所利用的,僅僅是那些在自然形成時的較低能間下降速率下形成的放射性物質。自然界存在的人類可利用的放射性物質,必然是在自然界的形成時,由於一些偶然的條件,使得這些物質的形成時的外部能間變化速率較小時,那些具有較大的核子數數目的物質才形成了具有較的核子結構層次能,而這種較高的核子層次結構能在較深內部核子的運動中,具有了偶然的很小區域性的能間達到形成能間,而對應於這些核子的外部,是極大的能間下降,在這種情況下,核子的重組中所釋放的核子層次能的差別能量就很大,從而使人類的探測中能夠得到具有很大能量的放射性射線。

自然放射性物質的核子數目必須很大,這才有使它的處於內部的核子在運動中偶然獲得在核子中心形成高能間的可能。放射性雖然表現為邊緣核子的脫離核的運動,但這種邊緣核子的行為是中心核子的達到高能間時的核子結構能釋放的結果,其變化的過程是和恆星內部的變化過程相似的。

在被空間閉鎖的能量對空間的占有慾望作用下,作為能量對空間佔據形式的物質在宇宙中再次堆積起來,這些堆積的物質的內部中心的能間就會在擠壓中公升高,恆星和行星就是這樣的。一些小的天體,由於其堆積規模不太大,中心的空間擠壓達不到一定的能間,所以其能間結構和我們通常物質的能間結構一樣是均勻的。由於核子所處的高能間,所以大數目核子的核的內部的能間分布也是不均勻的,這樣就導致了核的自發的放射性。

人工的輕核的核反應,就是在人工所達到的高能間裡,使輕核達到其形成能間而使其核子自由,自由的核子重組時對應於高速下降的外部環境能間,就形成了具有更低結構層次能的新的核結構,從而釋放出舊核和新核之間的巨大的結構層次差別能量。

可以推想的是,比核子結構層次更低的物質結構層次能比核子結構層次能更加巨大,如果我們通過某種方法,使物質的能間達到這個比核子結構更高的結構能間時,物質所釋放出的更低的結構層次差別能量將更大,但這樣的能間條件是極難獲得的。

因為我們獲得核能時還可以利用不同的核結構的變化來獲得核結構層次能,而比核子更細小的物質結構可能就已經沒有差別存在,這個更細小的物質結構的形成能間可能要比核子結構能間高得多。這就可能存在著人類可利用的物質結構層次能的差別能量的上限,而我們把存在於物質之中的能量全部釋放出來的想法是不可能實現的。

當我們了解了物質結構和物質結構變化中能量的釋放與能間的關係之後,就有可能在我們弄清這樣的關係之後,對我們製造物質和獲得能量帶來理性的指導,並使我們獲得更多的可行的方法。

當我們要想獲得某種物質變化時,我們必然要使用能量,這種能量的大小,就決定於參與變化的物質的能間和獲得變化的物質的能間,特別重要的是,物質變化不僅與能間有關,而且與能間的變化速率有關。尤其在低能間的有機物的複雜變化中,能間和能間的變化速率對於有機物變化的結果產生著特別重要的影響。

當我們通過物質的結構變化來獲得結構層次的差別能量時,我們還有很大的開發空間。對於各個層次物質的形成能間和變化中的能間結構層次差別能,我們還沒有系統的實驗和理論,能間理論將提供這樣一種思路,為我們利用物質變化的結構層次差別能開闢乙個新的途徑。

然而,由於物質結構層次差別能的釋放與能間有著極大的關聯,而人類作為生命物的存在能間又是那樣的苛刻,所以,在我們開發物質結構層次差別能時,我們就不能不考慮大規模的能量開發對地球能間的影響。這對於人類來說,是關係存亡的重大問題。

能量的本質是,能量的本質是什麼?

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