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核聚变产生的巨大能量到底是个什么存在?

2023-11-06 来源:网络 作者:佚名

有人对质能关系有误会,对质能关系式有误会

有一部份人把质量看成是物质的主要特点,把物质(质量)和能量看成是“非此即彼”的对立关系,觉得物质是物质,能量是能量。要么是物质(质量)转化为能量,要么是能量转化为质量。把质能关系式当作只是一个转化关系(或则干脆不认可这个关系式)。虽然物质中有时蕴藏能量核聚变是化学变化吗,也觉得这种能量是单独的、没有质量的。所以对核聚变释放出的巨大能量总要找出相对应的转化物质,一旦发觉核子的种类和数目并没有消失和降低,就要指责转化为能量的物质在哪。 #

还有一部份人对质能关系理解的正相反,她们把质量和能量看作是物质的一体两面,即物质同时既有质量,又有能量。只不过有时表现为质量,有时表现为能量。不存在单独的质量,也不存在单独的能量。质能关系式是物质不同表现形式的转化数目关系,持这些观点的人理解不了核聚变产生的巨大能量究竟是个哪些存在,或则说她们是找不到核聚变巨大能量的质量对应体的。她们并没有把能量看作是物质。 #

质能关系的正确剖析 #

首先应当说质量和能量都是物质的表现方式和属性,不但不能把能量和物质对立割裂开来,但是能量还是物质的根本属性(宇宙诞生“前”就存在,可以说宇宙所有的一切都是从能量开始,能量是物质即客观实在性的最原始彰显),质量只是物质的特殊属性(是我们这个宇宙诞生之后才有的)。能量既可以和质量共存,又能单独存在,可质量不行。一个物质可以没有质量,但不能没有能量。例如说光子和胶子,它们的静质量为0,但它们有能量,它们是纯能量子。还有电磁场和时空本身,它们都没有质量,但它们都有能量。所以说既不能把能量和质量简单地说成是物质的一体两面,又不能把质量看成是与能量绝无关系的单独存在。正确地理解是质量和能量有密切的内在关系,质能之间可以互相“转化”,因为能量仍然都在,质能之间的转化说究竟还是能量之间的转化。其实数目转化关系符合质能关系式。好了明晰了这个关系,我们能够正确地回答本题。

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对本题的解答 #

核聚变反应释放出巨大的能量,质量出现“亏损”,这个“质量巨亏”不是巨亏在核子(质子和中子)种类的消失和数目的降低,核子的种类和各自的数目并没有降低,降低的是构成核子的夸克之间起传递强互相作用的胶子所产生的禁锢质量。我们晓得质子和中子都是各由三个夸克组成, #

一个质子的质量为/C?,而其中三个价夸克的质量仅为11MeV/C?,只占质子质量1/100多一点,其余的质量全部来自于三个夸克之间以及核子之间起传递强互相作用的“胶子”所产生的禁锢质量。 #

胶子本身似乎没有质量,但胶子传递强互相作用形成的禁锢能彰显出了“束缚质量”。核聚变质量巨亏的就是这禁锢质量的一部份。

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据研究,原子序数大于铁的元素,其原子核的总质量大于组成原子核的单个核子的质量总和,这个差值就是胶子的部份禁锢能质量。这也说明原子序数大于铁的元素只有在聚变时,其质量就会发生巨亏核聚变是化学变化吗,之后转化为能量。而小于铁的正相反。通过前面的表述可知,核聚变的质量转化为能量说究竟还是能量之间的转化,是“贮存”在核子内及核子之间的禁锢能被释放了下来。所谓损失的质量就是来自于胶子的禁锢能。

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