能量的本质是什么?
能量的本质是什么?
-----
网友解答:
-----
我们都知道一个概念:能量。用日光灯,需要电能;开汽车,需要石油做化学能;动物能够活动,因为具有生物能。那么能量到底是哪里来的呢?
我们不妨从常见的电能来解释一下能量的来源。我们的家用电是由发电厂发出来的。发电厂为了发电,必须使得发电机转动起来。使发电机转动起来,必须消耗其他能量。
我们首先看火力发电。
火力发电机的基本原理是:燃烧煤粉将水变为高压蒸汽,通过高压蒸汽推动汽轮机,汽轮机转动带动发电机转动,于是就可以产生电能。在这个过程中,煤的化学能被燃烧消耗,转化为电能。
煤的化学能是哪里来的呢?煤和石油是千百年前动植物尸体在一定条件下形成的,详细的说,动植物死亡后,尸体沉积在地下,如果微生物分解尸体的速度没有沉积速度快,动植物尸体就会越来越多。在一定条件下,这些尸体中的有机物就会发生变化,经过相当长的时间,这些有机物就会变成煤和石油。所以,煤和石油的化学能量是从遥远古代的生物能转化而来的。
那么,生物的能量又是哪来的呢?我们知道,食肉动物吃食草动物,食草动物吃植物,这就是食物链。食物链的上级消耗者的生物能(食肉动物)来源于下级能量消耗者(食草动物)和生产者(植物)。也就是说,动植物的生物能本质上来源于植物。
那么,植物的能量是哪来的呢?除了例如蘑菇等依靠腐殖质生活的植物之外,大部分植物都有叶绿素。叶绿素可以进行光合作用。所谓光合作用,就是通过太阳能,将空气中的二氧化碳和吸收的水分转化成有机物,同时释放氧气的过程。在这个过程中,植物的生物能变多,看似产生了能量,所以称为生产者。但是实际上,植物必须利用太阳能完成这个过程。所以依然是能量的转化: 把太阳能转化为了有机物的能量,或者称为生物能。
我们继续想,太阳能又是哪里来的呢?
太阳是一个大火球,每时每刻都在释放着巨大的能量。太阳之所以能发光发热,是因为太阳内部有大量的氢元素。氢原子是自然界最小的原子,原子核中只有一个质子,原子核外有一个电子。但是,氢原子核里的中子个数可以不同,据此可以把氢元素分为三种同位素,分别是有没有中子的氕、一个中子的氘、两个中子的氚。
在极高的温度下,氘和氚原子核可以发生聚变反应,生成一个氦原子核和一个中子,同时释放巨大的能量。这个能量就通过辐射的形式散发到宇宙中。
所以,太阳能来源于太阳内部的核聚变反应-核能。
核能是哪里来的?这个问题人们还没有理解。因为在大爆炸之初,核能就存在于宇宙之中了。而大爆炸之前的事,科学家们还没有任何头绪。
总结起来,火力发电的能量转化过程是太阳核能通过聚变转化为光能,光能通过光合作用转化为植物的生物能,植物生物能通过食物链布满生物圈,生物能通过一定的环境形成煤的化学能,化学能通过燃烧加热蒸汽推动发电机,发电机就把这种能量转化为电能。
如果我们用水电站发电,能量又是哪来的呢?
要利用水能发电,首先要在有山脉的地区建设水坝,让水形成落差。然后,水由于受到重力作用向下运动时,可以推动水轮机转动, 这样发电机就可以工作了。水由于在高处可以向下流动带动发电机,我们就说高处的水具有能量,这种能量称为重力势能。水电站是把水的重力势能转化为电能。
水从高处到达低处之后,重力势能减小,高山上流下来的水汇集到一块,会流到大海中去。那么,高山上的水为什么不会流干呢?这又涉及到自然界水的循环。
由于太阳的照射,海洋水可以蒸发,升到高空中。在风的带动下,重新来到高山上进行降雨,这样水就可以从低处跑回到高处,它的重力势能增加。但是在这个过程中,太阳的照射必不可少,因为蒸发需要吸热,而这个热量来源就是太阳光。所以,水能也是太阳能转化而来的。
同样,风力发电是利用了风的能量,而风的能量同样是源于太阳照射的太阳能。太阳的能量中只有22亿分之一到达了地球,可这22亿分之一,却把地球变成了一个欣欣向荣的世界。地球上大部分能量都来源于太阳。
但是,也有两种能源并非来源于太阳。
比如核电站。目前,像太阳那个的核聚变能量,人类只能用来制造氢弹,还没有掌握一种技术控制反应速度用来发电。但是人们已经掌握了可控核裂变技术。
核裂变是指重原子核可以裂变成较轻的原子核,同时释放能量的过程。比如,铀235就是一种常见的核反应原料。当一个中子撞击U235原子核时,会裂变出氪原子核Kr和钡原子核Ba, 同时释放出三个中子。三个中子再撞击三个铀235,可以释放出9个中子…这个过程称为链式反应。链式反应过程中可以释放巨大的能量。
人们建设核反应堆,使得这个过程缓慢的进行。用产生的热量使得水变为高压蒸汽,推动发电机发电,就是核电。
相比于火电,核电的污染小的多,所以很多国家都在大力发展核电。而核电的原料是地球上储存的铀235,不是来源于太阳。此外,还有一种能源称为地热,地热来源于地球内部的岩浆,而岩浆的能量来源也是地球内部的核裂变反应。
能量的第三个来源是月球。由于太阳和月球的吸引力作用,地球上的水会有涨潮和落潮的过程,而月亮对地球上涨潮和落潮影响更大。
如果在潮水中安装发电机,潮水就可以推动发电机发电,这就是潮汐电站的原理。潮汐能从本质上讲是地球和月球具有的机械能造成的,这种机械能也是在地球和月球形成之初就具有了。
说了这么多,小朋友们是不是已经明白了,能量总是在相互转化的过程中。而地球上绝大多数的能量来源有三个:太阳、地球和月球。其中太阳能是主要能源。宇宙形成之初,就有了核能和机械能,而这些能量在不停的转化过程中,就让这个世界精彩纷呈。
-----
网友解答:
-----
这是一个涉及到世界本源,宇宙本源的问题了,物质与能量不过是事物存在的两种形式,静止状态的就是物质,运动状态的就是能量。
随着人对微观粒子认识的不断深入,对能量的定义也在不断改变,从最早的热素说,到现在的基本粒子力场说,人的认识层次,正在不断地逼近这个本源属性。
归根结底,物质与能量是不可分割的,物质就是能量,能量就是物质,物质与能量不过是人以某种角度作为参照物,所得出的结论,物质就是能量,从爱因斯坦的质能方程也得到了验证。
世界万事万物的本源是什么?中国的道家学说里面已经有了回答:道。
本源无形无相,无法用语言描述它的形态,或者说它根本就没有任何形态,却能表现出任何形态,人所能描述的只能是本源演化的“可见”形式。道家不知其为何物,起了个名字叫做:道。
人的心情可以理解,总想能够搞明白世界的秘密,遗憾的是人所处的物质层次太低,无法理解真正的什么是宇宙本源。每次觉得发现了本源的秘密的时候,过多少年,认识有深入一步,看法又改变了。
还是那句话,所谓的科学,永远不过是人的科学,是人在研究科学,人有多大局限,科学就有多大局限,人的科学就是认知最大的局限性。
-----
网友解答:
-----
能量的本质是什么?我们去分析(能量)是什么?,单独去分析,能是做到的意思,量是大小轻重的意思,\b\b(能量)的本身是无限的,科学家们,住要是把大自然中的物体,和气体,变成(能量),\b我们力用风发电,\b变成了能量,本质上造福人类,
-----
网友解答:
-----
能量的本质是生命,生命本源是能量,生命本质是意识,每个能量粒子都是有意识的生命单位!
-----
网友解答:
-----
能量的本质是“能”,
它指物质运动的一般量度。例如:机械运动、分子热运动、电磁运动、化学运动、原子核与基本粒子运动……等。对运动所能作的最一般的量度我们称之为
能量。
-----
网友解答:
-----
微,微不足道,别小看这个成语有大文章。微搏之不得,不足虚,一微一虚空无,就是老子讲的道。朴虽小莫能臣之,朴散成为器。微不足,不足搏之不得看不见就是道,能量。朴虽小,没说有多小,莫能臣之,是征伏不了的能量吧。补散为器,补散是,光?是量子?是暗物质?是阴阳气?是细胞?没说明白但是朴散之为器,说明白了所有器是它成就的。朴虽小就是能量。微,小,没说它的单位有,多微?多小?包括所有的能量吧。任何大都是小组成的。
我说过很多玄机就在传统文化名词警句里。
-----
网友解答:
-----
能量本质依然是科学之谜。按佛教讲,空即是色,色即是空。能量性空,应源于意念。
-----
网友解答:
-----
能量的本质就是力。也就是说,能量是物体朝着某个方向的运动力。可把它定义为:能量就是物体的运动力。
力和能量概念的分析
宇宙物质之间所具有的力,一共由两大部分组成。一是物质之间贯穿始终的引力;二是大爆炸产生的物质分解扩张逃逸力,即排斥力。它们一个是向内的力;一个是向外的力。二者是互为方向相反的力,或者说是对立统一的力。宇宙物质能够得以动态循环(宏观宇宙周期性演化),仰仗的就是这两种力
能量与力这两个词或词组,它们的含义其实都是一样的。只是在不同方面的实际运用不同而已。比如,电动汽车内的蓄电池,通电后产生电流压力(势能力),电流势能力传给电动机线圈形成磁推力,磁力推动锭子运转,成为了旋转轴的旋转力,轴的旋转力再带动汽车轮子转动。这个力的转换,我们也同样可以把它说成是能量的转换。
在现实中,我们往往把宏观物体的运动更多地看成是一种力。比如说是人体的运动力,我们往往把它说成是人力,而不是人能;而把微观粒子运动更多的看成是能量。比如说是光,我们往往称它为光能,而不是称它为光力。另外还有一些称谓是可以将能量和力并用的。比如说电能就可以把它说成是电力、发动机的动能可以把它说成是发动机的动力等等。但是,还有人把力和能量看成是两码事的。比如把能量说成是可以产生(转化为)物质的东西,这就出问题了。如果你坚持这个错误观点,您就将无法正确地去理解和揭穿能量的本质了
引力是导致物质集合在一起的力。由于它的作用力始终朝向内部质量中心点,并且与大爆炸的向外扩张力方向相反,我们也可以把它视为负力。因为只有引力导致物质运动我们才能说该物体存在能量,一旦物质在引力作用下聚集到一起并出现相对静止,我们又不能视该物体存在能量。所以静止的物体只有结合力而没有能量概念可言。
爆炸是导致物质分散开来的扩张力,它常常被人们称作膨胀力。因为它与引力向内的收缩力方向相反,我们也可以称它为正能量或正力。
爆炸的本质是物体的分解,一个物体分解得越充分、越彻底(质子分解成基本粒子),该物体所产生的爆炸力就越大,爆炸力越大,该物体上的物质运动速度越快。如果爆炸出的是一个个基本粒子,那它就成为了光子(电子)。人们为了计算一个物体的爆炸力是多少,就得首先把质量乘上常数,再转换成能量。比如质能方程中将质量×常数(光速平方)=能量。其中的能量就是由自身质量之间的作用与反作用的排斥力下达到都达到光速所具有的运动力转换而来的。
光速平方这个“常数”的本质就是力。你看,质量乘光速平方,不就意味着将质量转换成了力吗?因为,光速代表物质的运动速度,而一个物体的速度越快,该物体所拥有的运动力就越大;这里的平方代表一个物体内部物质之间的作用和反作用这两股力源的质量粒子的力的乘积,使得正反两部分的物质质量都达到光速所具有的运动总力。因此,能量的本质就是物体的运动力。
我们现在所看到的全部宇宙物质变化的运动力,都是大爆炸时突破引力束缚后的延伸力和力与力之间的转换在宇宙空间里的展示,包括后来的运动膨胀力与引力的抗争。如太阳引力压缩物质,物质分解膨胀,膨胀是原子与原子的核外电子层因压缩而重叠,重叠引起一部分核外电子脱离原子核并产生排斥性运动力。
爆炸的残余力包括:天体惯性运动膨胀力(动能)、太阳能(微观粒子运动力)、矿物能(石油、煤炭在化学反应时的原子电荷变化所导致的电子、其他微观粒子和化合物的共同运动力)、化学反应时的能量转换(电荷异性吸引力和同性排斥力所导致的核外电子进进出出电子层的基本粒子和化合物的运动力)以及核能(聚合力、扩张力)、水能(重力转为压力势能)、风能(重力转为压力势能)、摩擦能(转换力)、机械能(转换力)、动物体能(肌肉收缩力)等之类的力。这些都是除引力以外直至目前宇宙物质运动能量的全部运动形式。如此看来,我们能够来到地球,并且能够享受着自然赋予给我们的花花世界之一切。还要衷心感谢当初的宇宙大爆炸赋予的余力——能量呐。
力的源头
要说到能量或力的源头。仅仅说成是引力和大爆炸所赋予的这还是不够到位。如果我们要对力或能量产生的根本原因来进行追根溯源的话。宇宙物质所拥有的全部周期性正反(引力、排斥力)能量抒发,就只能来自于基本粒子——电子之间的同性相斥、异性相吸和它们的正负极之间趋势力的叠加效应了。这就牵涉到能
量来源的“大统一理论”了——物质源于基元电荷。
结语
人们难以理解能量的原因在于:我们把微观粒子的运动往往看成是能量,而把宏观物体的运动看成是力。比如,太阳光或闪电的电子流撞击到我们的身体后感觉到的是热或烫,于是我们就认为光是一种能量,而不是力。事实上是光电子流的运动力撞击了我们的身体,导致身体的细胞组织趋向于分解(由最初的热到后来的痛)所带来的感觉。
相反,如果我们被一阵强烈的风沙吹打在身上,此时就没有了像太阳光给我们带来的热或烫的感觉了,取而代之的是疼痛感,于是我们就认为,疼痛是风和沙这些物体的运动力对身体的撞击作用所致,因此它是力而“不是能量”。其实二者都是物体的运动力对人体的撞击作用。
所以说能量的本质就是力。换言之,
能量就是物体的运动力
。
-----
网友解答:
-----
人的初级能量从饮食中获取,这叫民以食为天;人的中等能量从大脑中获取,这就是教育的意义。
而人的高等能量,则来自于更高等的空间。那是一种无形的、更加强大的高维能量,往往能超越现实世界。
怎么获取呢?
能量是会流动的,要想获得高纬度的能量,首先我们得使自己安静下来,只有静下来你的频率才能逐渐提高,比如道家讲究虚极、静笃,静的最高境界就是让自己无限趋于虚无,这样能量才能流进来。
对于很多悟道、修行的人来说,打坐、苦思、冥想的本质,其实就是调整人体的频率,使身体的运动频率将同外界的宇宙天体一致,当你的身体和大自然彻底同步,就变成了宇宙天体在世界上的一个投影,然后做到了忘我、无我。
而我们的祖先早就发现了这一点,比如《黄帝内经》研究的是人体的运作原理,然后利用的却是金木水火土的相生相克原理。实际上,太阳系里金星、木星、水星、火星、土星的运转,和人体内五脏六腑的协作,本质上都是一样的。
再比如古代人所说的人体内的小周天,其实代表月球围绕地球运转;人的脊椎有24节,随着身体的循环,每一个骨节都会发生相应的感应。而根据对这些微妙变化,古人体会到了一个周期应有的变化节点,于是把中国农历的一年分为了24个节气。
所以,人身上每一点都在宇宙之中有着其对应点。通过反观与内视,所有的星系都会在人体之中找到对应的位置,比如五脏之中的28星宿,比如命门之中的银河系。
安静的本质,就是不断提高自己与大自然的共融能力,最终达到天人合一的境界。
当我们彻底融入到自然里,就能自己与自然息息相通、息息相关、密不可分,你中有我,我中有你。
再比如佛家的禅修,禅定让自己的大脑和全部身心细胞处于高度安静的状态,这个时候你的大脑就像超导体一样。你的心就是整个世界,当你充满着欢喜心、慈悲心、包容心的时候,时空的正能量会源源不断流入你的身体;
当你正发善心、善愿的时候,瞬间就会得到无限的能量。
水木然认为,人一旦到了这个境界,自然的就能产生到敬天爱人、爱护众生的仁慈。
这就是很多天才成功的原因,他们的内心蕴藏着无穷的智慧,他们心念一动,就会调动大量的能量来帮助他完成所要完成的事业。
善心和安静,将赐予一个人无限的能量。
世界上有很多科学家、艺术家,他们的成功和重大发明往往来自瞬间的灵感,而灵感的本质其实是来自于时空的能量
-----
网友解答:
-----
谢邀!
貌似好久没有回答科学领域问题了,主要现在在头条上研究科学的人都太高深了。
就这个问题而言,很显然,能量的本质是状态!
动能的本质是运动的状态,势能的本质是原子间的状态,核能的本质是核内质子和中子的状态,太阳能的本质是太阳辐射的状态,风能的本质是空气流动的状态,……
总之,能量的本质就是以什么样的状态存在!
欢迎关注科普新视界
-----
网友解答:
-----
能量的本质是物质
------------------
推荐阅读:
《易经》说“一生二、二生三、三生万物”,怎么用现代科学来诠释这句话是正确的呢?
6月21日《三体》电视剧发布尘埃版预告,从预告效果看,值得期待吗?
三国时代,假如把刘备团队换成刘邦团队,能否打败曹操一统天下?