能量从哪里来?因为宇宙4种力而存在

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-01
迄今为止,科学家公认,宇宙中存在4种相互作用力,分别是万有引力、 电磁力、弱力和强力。

在量子场论中,描述每种相互作用力都有传递粒子,强力的传递粒子是胶子,弱力的传递粒子是w玻色子和z玻色子,引力的传递粒子是引力子,目前引力子还未被证实存在,而电磁力的传递粒子是光子。

我们能够感受到和触摸到的力,除了重力以外,都是由电磁相互作用力产生的,而电磁力传递粒子是光子。虽然电磁相互作用的传递粒子并非一般的光子,而是虚光子。但是虚光子性质和实光子相似,只不过虚光子不能直接观测到。

1、强力,

原子核由带正电的质子和中子组成,为什么质子正电荷之间的库仑排斥力没有使核子飞散开来呢?那是因为核子之间存在一种能压服库仑斥力的强相互作用力。在原子核的尺度内,强力比库仑力大得多,但强力是短程力,核子间的距离太大时,强力很快下降消失。

强力为恒星燃烧提供能量,它使得群星闪耀,创造出灿烂的、生命所依赖的阳光。如果这个强大的力量突然消失,太阳会变暗,整个行星的温度暴跌,地球上的所有生命都将终结。也就是说,强核力可以在一天之内收回它曾经赠与的那些生命。另外,有了强核力才有了氢弹,如果对氢弹的爆炸不加以限制,强核力将有可能在一天之内结束地球上的所有生命。

2、弱力,在基本粒子之间还存在另一种短程相互作用力,弱力的作用距离比强力更短,作用力的强度也比强力小得多,弱力在β衰变中起重要作用,β衰变中放出电子和中微子,电子和中微子之间只有弱力作用。弱力也存在其它基本粒子之间。

弱力支配着某些形式的放射性衰变。因为放射性物质在衰变或破裂时会释放出热量,弱核力有助于加热地球内部深层的放射性岩石。这个热量反过来又驱动火山爆发,让地球深处的熔岩到达地表。弱核力和电磁力一样,也常常运用在医学上治疗某些严重的疾病。放射性碘被用来杀死甲状腺肿瘤和某些癌症。当然,放射性衰变也是致命的,它曾经造成切尔诺贝利核事故,造成的核污染可能会持续保持危害性长达几百万年时间。

3、电磁力,电力是两个带电粒子或物体之间的相互作用力,两个相互运动的电荷之间存磁力。

电磁力在自然界中以多种形式存在,包括,电、磁和光。电磁力照亮了我们的城市,可以使收音机和音响播放音乐,可以让我们看电视,微波炉可以加热食物,家用电器可以减轻人们的家务劳动。另外,雷达跟踪飞机、舰艇和航天器也少不了电磁力,电磁力已被用于计算机,这使得办公室、家庭、学校、军队的工作大为改观。激光也是电磁力的一种,它对于通讯、外科手术、以及国防尖端武器系统尤其重要。可以这样说, 社会 生活离不开电磁力,整个地球超过半数的国民生产总值都依赖于电磁力。

4、引力,它是任何物体之间存的相互吸引力。

引力使地球和其它行星保持在它们各自的轨道上运行,引力也约束了银河系的整体平衡。如果地球没有引力,地球的自转将把我们抛进太空,我们赖以生存的空气也会弥散到太空中去,从而使人窒息,使地球上的生命不复存在。如果没有太阳的引力,所有的行星将被抛出太阳系进入寒冷的深空,在那里,微弱的阳光将无法支持生命的生存。事实上,没有引力,太阳自身也会发生爆炸,太阳是引力(向内收缩)和核力(向外膨胀)微秒平衡的结果。

强力和弱力是短程力,电磁力和万有引力是长程力。强力大于电磁力大于弱力大于万有引力。

上世纪60年代,物理学家成功将电磁力和弱力统一到一个理论中,称为“弱电统一理论”,后来又以杨振宁和米尔斯的“杨-米尔斯方程”为核心,建立了标准模型理论,首次把强力,弱力和电磁力统一到一起。引力还有待统一到一个理论中。

那么,为什么会有这四种力的存在?力又是从哪里来的?这是一个未解之谜。可能力本身就是是客观存在吧。

结合上期内容,我们知道,能量是使物质运动、转化、改变的功的总和。

功是力乘以物质在力的方向上位移的距离的乘积。上期这个地方说错了,请大家包涵。

也就是说,能量来自于这些力。其中,强力,弱力,电磁力存在于物质本身,无法脱离物质而存在。

由此可见,

1、能量属于物质,物质存在能量,但物质不是能量。就好像,人属于动物,但动物不是人。

2、能量不属于物质,它独立存在。物质是物质,能量是能量,是相互独立的。就好像,人不属于动物。人是人,动物是动物。

3、物质可以转化为能量,能量也可以转化为物质。质量和能量的总量不变。

4、宇宙起源开始于奇点大爆炸,又是什么力,什么能量使奇点大爆炸的?

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#红荷榕# 地球上的能量是从哪里来的 -
(13449768898): 绝大部分来自太阳,还有就是地球本身的地热能,月球引力带来的潮汐能

#红荷榕# 最初的能量从哪里来?
(13449768898): 根据爱因斯坦的相对论中的质能方程,能量与质量间存在着一定关系也就是:E=Mc^2. 而在宇宙的最初,宇宙是一个密度无限大,体积无限小的奇点. 因为无限大乘以无限小为有限值,所以宇宙最初的能量就是蕴含在奇点里的质量.

#红荷榕# 能量即部凭空消失也不凭空产生.那么一开始能量是从哪来的
(13449768898): 宇宙从质点开始膨胀,之后变成我们这样,今后或许又会变回质点,循环往复.所以这样来看,它是不存在开始和结束之分的.所以你这个问题不成立,不存在“一开始”能量从哪来这个问法.

#红荷榕# 什么叫能量? -
(13449768898): "能量"在物理中的意义: 能量是物理学中描写一个系统或一个过程的一个量.一个系统的能量可以被定义为从一个被定义的零能量的状态转换为该系统现状的功的总和.一个系统到底有多少能量在物理中并不是一个确定的值,它随着对这个系...

#红荷榕# 能量守恒?那现存的能量都是哪里来的 -
(13449768898): 能量守恒从来都是说“现有”的能量,宇宙中的能量是恒定值,而就算质量转化为能量也还是守恒; 而且我们应该也找不到“宇宙初期没有任何能量”的证据吧,既然没有证据那就没有怀疑的理由,这个“从哪里来”就无从谈起了,是从一开始就有的. 这就有点像别人问“地球为什么绕太阳公转”,在这个问题里面地球是机械能守恒,有人就想问最初的能量是哪里来的?天文学界普遍接受的方案是地球公转的能量从一开始就有,不是后来获得的.

#红荷榕# 宇宙的最初能量是从哪里来的呢😊? -
(13449768898): 在量子理论中,粒子可以从粒子/反粒子对的形式由能量中创生出来.但这只不过引起了能量从何而来的问题.答案是,宇宙的总能量刚好是零.宇宙的物质是由正能量构成的;然而,所有物质都由引力互相吸引.两块互相靠近的物质比两块分得很开的...

#红荷榕# 能量是如何产生的? -
(13449768898): 能量的产生就跟人类的产生一样 是迷!不可能追究到其根源的!一开始就产生! 一开始就有!就跟物质一样 有物质就有能量! 物质的存在就有内能! 从而产生了能量!

#红荷榕# 引力的能量从哪来? -
(13449768898): 现在物理学界有这样一种说法: 就是,原本宇宙的能量其实是零,但某些区域出现了正的能量,所以另些区域就出现了负的能量... 而基本粒子是从能量的碰创中诞生的...所以说物质其实就是能量,但是能量是守恒的,所以,在物质形...

#红荷榕# 如果按照能量守恒定律,那么宇宙中最初的能量从哪里来? -
(13449768898): 宇宙中的能量不断从一种形式地转换成另一种形式,但重量是守恒的 宇宙诞生的前10ˆ43s(多普勒时间)中,物理定律根本没用,所以能量守恒定律不能应用在那段时间

#红荷榕# 宇宙加速膨胀的动力来自哪里 -
(13449768898): 1宇宙初期膨胀的力来自与大爆炸 初期的宇宙是一个高温高压的环境 在非常高的温度下,粒子会运动得如此之快,以至于能逃脱任何由核力或电磁力将它们吸引一起的作用 人们预料在这么高的温度下强和弱核力及电磁力都被统一成一...