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為什麼我們現在普遍認為能量是守恆的呢?

能量絕對不是咱們一般情況下認為的物質。 能量只是一種人類發明出來的工具, 用來量化物質的運動的轉化形式。 有一點是毋庸置疑的, 那便是宇宙萬物小到誇克, 大到恒星的物質都在運動。 運動是絕對的, 靜止只是相對而已的表像。 既然我們如此的肯定物質都在運動, 那麼我們就需要研究物質運動的規律。 我們假設把世界上所有的物質都看做成不可再分的小球(就和量子的概念一樣)。 大家不要管這現不現實, 但是一定先要這樣假設。

我們通過觀察這些小球的運動會發現如下的規律。

①小球A撞擊靜止或同向運動的小球B, 會導致小球A的速度減小, 小球B的速度增加。

②小球A和小球B相向撞擊會導致兩個球的速度都降低。

OK, 有這兩個規律就行了, 那麼接下來你就明白能量是什麼了

不管是宏觀世界還是微觀世界上的能量其本質都是微觀物質運動轉化的結果。

太陽為什麼照到地球上會熱呢?你會說:這是太陽送給了地球熱能。 但是熱能又是什麼?

其實太陽發出來無數個光子沖向地球, 這些光子就相當上面提及到的小球。 光子們會打到了你的皮膚上。 你皮膚裡有水, 有細胞, 有血液, 但歸根到底, 皮膚表面全是由微觀的原子構成的。

當太陽發出的光子撞擊到這樣原子中的電子, 電子的運動就發生改變了。 這就是能量的傳遞。 其實只是運動形式改變了。 但人類為了描述, 這種運動形式的的改變具體是多大的數位, 就需要度量運動。

於是能量就有誕生的需要了

不管是核能, 熱能, 還是風能, 其本質都是物質之間相互作用。 可以認為微觀粒子你撞我, 我撞你;你撞了我, 你的速度會降低, 我的速度就增加了。 有時候我們相互撞擊, 我們的速度都降低的, 但是這些速度去哪了哪?其實這就是以一種形式保存起來了, 人們就發明了勢能來描述這種保存過程。

熱的本質是微觀粒子運動的劇烈程度, 但是粒子之間的轉化並不是統一的

比如小球A以10m/s的速度撞擊了靜止的小球B, 導致小球A的速度降低到6m/s, 而小球B就會增加4m/s嗎? 答案是否定的, 這要看小球B的品質和屬性。 其實每一種微觀粒子的相互“撞擊”其帶來的速度改變並非是對稱的, 但是速度絕對不會丟失。

雖然甲撞擊乙, 甲損失了10m/s的速度, 而乙卻只增加了1m/s, 那麼剩下的9m/s哪去了?其實這9m/s的速度並沒有丟失, 如果乙再以1m/s的速度撞擊甲, 這9m/s的速度就回來了。 這和甲乙的品質有關係。

那為什麼我們現在的普遍認為能量是守恆的呢?

這只是因為能量損耗的部分相對於總能量太少了, 幾乎可以忽略不計, 所以才會認為它們的能量是守恆的, 我們在處理日常生活中遇到的一些問題時, 為了讓問題簡化, 為了讓問題研究起來更方便, 所以常常認為是守恆的, 這只不過是一個理想的模型而已, 就像我們研究物體在平滑表面上做勻速運動要將摩擦力忽略不計那樣, 只是一個假想而已。

所以某些過程是不可逆的根本原因就是因為該過程是自動的同時是以損耗能量為前提的, 任何的自動的過程都不可能自動的可逆,因為已經有能量損耗了,已經無可挽回了。

PS:未經同意不得轉載(圖片來源網路)

任何的自動的過程都不可能自動的可逆,因為已經有能量損耗了,已經無可挽回了。

PS:未經同意不得轉載(圖片來源網路)

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