宇宙的源泉能量(1。4)
论 能 量(1.4)
筱旻窠
每篇阅读都是未知领域,每节内容都有新奇观点。――运动论
能量是物质运动的动因。物质是由能量形成的,运动也是能量驱动的,能量存在于运动之中,现身于物质之上。物质是有形的能量,因为物质是能量的运动形态;能量是无形的物质,物质湮灭后转变成能量。从本质上讲,它们都是能量,不过以能量和物质的形式,对立统一的存在于运动之中,对立是指它们各有不同,统一是指它们可以互相转变,它们都是能量。爱因斯坦的质能方程式
,对能量与物质的关系,作了最好的表达。能量就是物质,物质就是能量,爱因斯坦的质能方程式
表达得很清楚。如果把m和c2颠倒一下,变成
或
,就更加直观。从公式中可以清楚的看到,能量等于物质,物质等于能量,只不过它们之间有一个换算系数
,换算系数实际上是一个常数
。换算一下,改变一下单位,把焦耳和千克互換,二者完全相等。能量E和物质质量m是一个事物的两个方面,两种表现形式。物质是能量的运动形态,物质也是能量;能量是物质的本质内容,能量也是物质,归根结底它们都是能量。
能量不同的运动方式,形成不同的运动形态,能量不同的运动形态形成不同的物质。能量体旋运动形成能子,能量圆周运动形成中微子,能量片旋运动形成电子,能量壳旋运动形成夸克体。能子、中微子、电子、夸克体都是能量不同运动方式的运动形态,同时谁也不能否认它们都是物质,所以说,物质是由能量形成的,能量和物质是一物两面。
能量就是物质,物质就是能量,但二者又有根本不同,不能混为一谈。能量和物质的区别主要有以下几点:
能量 物质能量是成因。 1. 物质是成果。能量在宇宙暴胀时可单独存在。 2. 物质必须与能量结合在一块存在。能量可以超光速运动。 3. 物质只能非超光速运动。能量是混沌形态。 4. 物质是有形形态。能量无相互作用。 5. 物质有相互作用。能量有混合能级。 6. 物质是单一能级。能量没有熵和自愈势。 7. 物质有熵和自愈势。
从以上能量和物质的不同点可以看出,二者的差别有本质的不同,尽管二者存在根本不同,但是能量和物质是一物两面,二者可以相互转变,能量可以变物质,物质可以变能量,但是这种转变是有条件的,是非常困难的。能量与物质之间,不但有超光速光障和亚光速光障的严格阻隔,而且还受到熵和自愈势的强大作用。能量变物质只能在宇宙大爆炸的极端条件下,通过宇宙的第一次质变与能级跃迁和第二次质变与能级迁来实现。物质变能量也只能在宇宙大爆炸时,在宇宙奇点黑洞内,处于极端条件下的能子态黑洞通过物质湮灭来实现,再就是在宇宙第一次质变时正反能子湮灭成能量。除此之外,宇宙中再也不可能进行质能转变。即使在一般黑洞中,物质只能解体碎变,也不会质能转变。核聚变核裂变中,核子丢失了静止质量,但绝没有发生质能转变。丢失的物质解体碎变后散落回暗物质场中,其释放出的能量,是物质解体碎变时丢失的物质结构能量,也就是物质层次能量,即通常所说的核子束缚能。综上所述,可知能量与物质的质能转变是多么的高不可攀,更不要谈人类制造质能转变了,无论造出多么高能级的对撞机,也无法实现质能转变,质能转变是宇宙的事,绝不是人类可以涉及的。有时偶尔看到有关物质人为湮灭的论述,同样是不可能的,那只不过是物质解体碎变释放出结构层次能量罢了。之所以会出现这样的认知,是因为人们没弄清正反物质与正负物质的区别,没弄清物质湮灭与解体碎变(也叫解体散裂)的区别,更没弄清物质运动层次、结构层次和能量层次,不知道能量是从哪里释放出来的,所以只能运用能量守恒定律进行表面的解释,把物质的解体碎变误认为物质湮灭。诚然,光速运动物质的运动能量恰好等于物质的静止能量,也误导了人们的认识,运动论会把这一切都讲清楚。
单纯的能量是混沌无形的,在宇宙暴胀时,能量在时空中超光速运动,除此之外,能量都与物质形成质能结合体,在宇宙中存在。物质是能量的载体,运动是把物质和能量结合在一起的唯一纽带。除宇宙暴胀外,宇宙中没有游离态单独存在的能量,所谓独立的暗能量是不存在的。能量也只能与物质和时空形成质能时空结合体,才能驱动物质以光速或亚光速运动,能量的动因作用才能发挥,威力才能显现。
宇宙中的能量分为物质的固有能量和变动能量。物质的固有能量是物质形成时储存携带的能量,与生俱来,终生不变,是先天固定不变的能量。物质固有能量是物质结构层次能量,只要物质结构和能量层次不变化,固有能量就不会变化。物质的固有能量维持了物质的存在和光速运动。物质的变动能量是物质储存携带的能量中可变动的能量,它随物质运动速度的变化而变化,随物质粒子波动频率的变化而变化,随物质在基本力场中位置的变化而变化,随基本力场物质质量的变化而变化。宇宙中物质的运动和变化,通常都是由变动能量提供能量支持,物质变动能量的变化,都伴随着能量的转变,基本力的传递和宇宙的演化。
宇宙中的能量还分为静止能量和运动能量。物质的静止能量是物质静止质量体现的能量,也就是能子体旋运动储存携带的能量,由物质的静止质量表达。物质的运动能量是物质运动质量体现的能量,是由物质的直线运动、曲线运动、园周运动、片旋运动、壳旋运动储存携带的能量,即非体旋运动能量,由物质的运动质量表达。
宇宙中的能量还分为动能和势能。动能是由物质运动体现的,势能是由物质受基本力体现的。所有形形色色的力都可归结为基本力,所有各式各样的能都可归结为机械能,即动能和势能。
能量在宇宙中总量是固定的,而且遵守能量守恒定律,各种能量之间都有着严格的比例。经测算,宇宙中共有固有能量
,其中静止固有能量
,运动固有能量
。这其中的普通物质静止固有能量
,暗物质静止固有能量
。宇宙中除有固有能量外,还有变动能量。普通物质的变动能量按中间量估算为
,暗物质变动能量通常为
,暗物质的极限理论变动能量可达
。能量遵守能量守恒定律,包括物质的静止能量和运动能量,包括物质的固有能量和变动能量,包括普通物质和暗物质中的能量。
在宇宙大爆炸时,因为物质百分之百转变成能量,物质没有不完全转变,能量也不会有损失,所以熵增为0,自愈势为1。在宇宙第一次质变时,部分能量转变成物质,这物质就是能子及其形成的暗物质,剩余的能量最终都与暗物质形成质能结合体,也没有任何损失。暗物质经过宇宙第二次质变,由暗物质形成普通物质,一部分能量储存在普通物质中,与普通物质形成质能结合体,同普通物质在亚光速区域运动,其余的能量与暗物质形成质能结合体,留在光速走廊里光速运动。在宇宙两次质变中,普通物质、普通能量、暗物质、暗能量都遵循着严格的比例,使宇宙平衡和谐的存在和运行。如果出现比例失调,宇宙就无法正常运行。例如,暗物质中的能量少了,能量就不能维持玻色子的光速运动,就要影响基本力的传递,就会出现正负电子之间不再相互吸引的情况,宇宙秩序就乱了。
能量的基本形式是机械能,能量由势能和动能组成。势能是力与位移的积分,能量可以拆分成力和位移分量。动能是物质运动的体现,由物质质量和速度构成,有能量就有物质的运动。能量具有势动二象性。物质的光速运动表现基本力,物质的光速直线变速运动表现为引力,物质的光速曲线运动表现为斥力,物质的光速园周运动表现为弱力,物质的光速片旋运动表现为电磁力,物质的光速壳旋运动表现为强力,物质的光速体旋运动表现为万有引力。物质的后四种运动方式,都由直线运动分量和曲线运动分量组成,也就是说,物质的圆周运动、片旋运动、壳旋运动、体旋运动都由直线运动分量和曲线运动分量构成,都含有直线运动分量和曲线运动分量。同理,万有引力、弱力、电磁力、强力都是由引力和斥力组成的。引力和斥力都是由势能分解而成,物质的势能是能量在物质运动中基本力的体现。能量通过力荷物质分解成基本力驱动物质运动,所以能量是驱动物质运动的动因。基本力通过物质的运动形态即力荷表现出来,所以基本力是物质运动形态的表现形式。能量不同的运动方式形成物质不同的运动形态,物质不同的光速运动形态,表现为不同的基本力,有力就有势能。产生势能的物质都在运动,运动的物质一定具有动能,所以能量最基本的组成,就是动能和势能,即机械能。中微子释放出的放射能,表现为物质圆周运动的弱力作用;电子释放出的电磁能,表现为物质片旋运动的电磁力作用;夸克释放出的核能,表现为物质壳旋运动的强力作用;能子释放出的引力能,表现为物质体旋运动的万有引力作用,引力能、放射能、电磁能、核能都是机械能,即都含有势能和动能。再低一个层次的热能、化学能、生物能等等,都是引力能、放射能、电磁能、核能的表现。归根结底,它们都是机械能,都是势能和动能。
势能是力与位移的积分,是物质运动所做的功,功是物质受力移动的结果,能量是物质受力移动的动因,一个是物质做功之前,一个是物质做功之后。二者的度量一样,能量的单位是焦耳、电子伏特等等,物质的质量单位是克、千克等等,它们既是质量单位,也是能量单位,能量与质量的换算,只需借助系数c2就可实现。因为物质就是能量,能量就是物质,所以说,对于物质含有多少千克的能量,能量相当于多少千克的物质,也就顺理成章了。
能量的作用,有时看似连续的,如物质随运动速度加快,其运动质量和运动能量的增加,好象是连续的。能量的作用有时又是断续的,甚至是一份一份的,量子理论就是论述这方面内容的。能量具有连续与断续二象性。能量相当多少千克的物质,或核爆炸时释放出了多少千克的能量,就不足为怪了。
在宇宙暴胀时,能量以单独的形式存在并超光速运动,此时的能量是连续的。在光速和亚光速范围内,能量不能独立存在,只能与物质形成质能结合体存在,并驱动物质伴随物质一起运动,物质最基本的粒子是能子,所有的物质都是由一个一个能子组成的,能子不可再分,物质是量子化的,储存在能子中的能量
也只能是一份一份的,是不连续的,所以能量是量子化的。从能量又是连续的又是断续的性质表现来看,能量具有连断二象性。能量的不连续作用,表现出能量能级,能量能级包括能量规模和能量强度,能量强度包括"三度一力",即密度、温度、速度、压力,只有在一定能级下,通过质变、湮灭、能级跃迁才能从一个能级跃迁到另一个能级,实现质能转变。只有在一定能级中才能能量交换、能量传递、能量转变和能量作用,当然,这些都离不开运动。