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根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程式能量可以逆向轉(zhuǎn)換為質(zhì)量么?

 羅宋湯的味道 2018-09-08

愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程,說(shuō)的是靜質(zhì)量和能量之間的一種轉(zhuǎn)變關(guān)系。而物質(zhì)的質(zhì)量是分為靜質(zhì)量和動(dòng)質(zhì)量的,所以,這個(gè)問(wèn)題的精確描述應(yīng)該是:能量可以轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的靜質(zhì)量嗎?

答案當(dāng)然是可以,就像輕核聚變和重核裂變一樣,可以產(chǎn)生靜質(zhì)量虧損:即物質(zhì)的部分靜質(zhì)量變成了中子的動(dòng)能和y射線的能量。但其實(shí)這里有個(gè)誤區(qū):即部分人會(huì)認(rèn)為這種轉(zhuǎn)變是物質(zhì)減少了。其實(shí),這種想法是錯(cuò)誤的,物質(zhì)不會(huì)減少,核反應(yīng)前后核子的數(shù)目和數(shù)量是保持不變的,虧損的只是他們的靜質(zhì)量,而靜質(zhì)量?jī)H僅是物質(zhì)除了動(dòng)能之外,包括內(nèi)能的一切能量的一種度量形式。靜質(zhì)量不等于物質(zhì)!例如下面兩個(gè)氚核聚變?yōu)楹ず?,聚變前后中子?shù)目和質(zhì)子數(shù)目并沒(méi)有改變!改變的只是它們的靜質(zhì)量而已。

所以,反過(guò)來(lái),重核聚變就是一個(gè)吸收能量的過(guò)程,也是能量轉(zhuǎn)化成靜質(zhì)量的過(guò)程。是和輕核聚變與重核裂變相反的一個(gè)轉(zhuǎn)化。重核裂變以Fe鐵元素為中心,小于鐵的核聚變,是釋放能量;大于鐵核的裂變,是吸收能量,能量轉(zhuǎn)化成靜質(zhì)量的一個(gè)過(guò)程。

另外,大型對(duì)撞機(jī)中新粒子的產(chǎn)生,也往往伴隨著能量向靜質(zhì)量的轉(zhuǎn)化過(guò)程。例如高能光子和一些粒子相互作用,就會(huì)產(chǎn)生正負(fù)電子對(duì),就是物質(zhì)的能量(場(chǎng))向靜質(zhì)量的一種轉(zhuǎn)化。

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