宇宙中的磁场能量,磁铁能量从哪来-

我就纳闷了:有标V者,竟把能量说成是一种物质,莫非物理是跟体育老师学的?
能量,与质量、动量、电量、速度、温度、梯度...一样,只是反映物质属性的参量 。
照其逻辑,能说动量、电量...是一种物质么?能说速度、温度...是一种物质么?
更有甚者,理论界竟有把“暗能量”与“暗物质”并置,真可谓稀里糊涂一锅粥 。
不顾基本逻辑,不讲物理方程,不讲严谨自洽,如此的不管不顾,奢谈什么科普?
我心疼涉世不深的莘莘学子,你是国家的未来与希望,动动脑子,不要人云亦云 。
本文,先讲能量的概念与分类,再讲物系的概念与分类,最后揭示能量的本质 。
1【能量】与【物质】的区别先厘清一些概念 。物理学的研究物质的存在形式与运动方式,这句话,有两个要点:
其一,物质的存在形式,也叫「物态」、组织结构,即有关成分组成物质的空间分布 。物质的结构性参量,如:质量、电量、坐标、尺度、密度、弹性、硬度、粘度 。
其二,物质的运动方式,也叫「规律」、动力学方程,即运动与受力的函数关系 。物质的运动性参量,如:能量、动量、角动量、转动惯量、位移、作用力、周期 。
显然,能量只是用来测量物质运动规模的物理量,不是一种独立的物质存在形式 。
例如,电子是一种物质,电子动能是赋予电子的能量,不能说「动能」转为「电子」 。
例如,电场是一种物质,电势能是赋予电场的能量,不能说「电势能」转为「电场」 。
2「能量」与「能源」的区别两个术语都是外来语energy 。构词分析:en=in(内含),erg=work(功能),y特性 。意思:energy是物质含有特定功能的属性 。
能源,是以震荡生产能量的物系 。能量总要在空间以波动的方式传递 。
【宇宙中的磁场能量,磁铁能量从哪来-】物体能量的构成,包括自身携带的「固有势能」与「可变动能」,即:
E=Ep+Ek...(1)
固有势能(inner potential)是保证物质自我存在的能量,这部分能量,与质量相对应,是不可利用的那部分「内能」 。
如,电子自旋势能Ep=m?c2=0.511MeV,只够电子以光速自转以实现自我成球 。
固有势能是不可以作为能源来开发利用的,这也是不可能造出此类永动机的原因 。
如,氢气(H?)燃烧后的产物(CO?+H?O),不可以作为可再生的二次能源 。
如,地球或磁铁的引力势能是所含亚原子维持独立的叠加效应,不可作为永动机能源 。
可变动能(variable kinetic),是可利用或可增减的能量 。可变动能有两种类型:
其一:零点参照系的高位势能(U?)
例如,天池的高水位势能,可变成水流动能 。电池的高电位势能,可变成电流动能 。
高位势能,总是面向零点参照系 。即:假设零点参照系的势能为零(U?=0),其转化的动能表达式为:
△U=U?=Ek=?mv2...(2)
其二:外力做功引起的动能增量(△Ek)
根据热力学原理,一个物系,若被外力作功或加热(W),则获得动能增量(△Ek):
W=△Ek=?m△v2...(3)
此时的物系,要么还保持静止或匀直运动,物系内能有变;要么物系加速或减速运动 。
由此可见,可变动能包括高位势能与增量动能,会改变微观或宏观状态 。总之:
固有势能不是能源,是不可利用的能量;可变动能是能源,是可以利用的(±)能量 。
这只是初步,下面更进一步 。
3 物系的理解:狭义物系、广义物系物系(material system),是动力学研究的具有特定物态的系统,有时也叫体系 。
物系的对立面,即与物系相应相关的物系,叫环境(circumstances or surroundings) 。
物系的范畴,涉及能量守恒与转换,涉及量子场效应,必须有精准的定义 。
3.1 狭义物系,是不够严谨的
狭义物系(narrow system),经常称为物体(body),是不含附近空间的裸体对象 。单说物体,有时是不够严谨的 。
例如,不含大气层或者不含辐射带的地球,不含附近被激发场效应的电子或核子 。
狭义物系或物体的总能量公式,写成:
物体总能量=固有势能+可变动能,可变动能=高位势能(△U)+动能增量(△Ek):
E=Ep+Ek=Ep+△U+△Ek...(4)
E=mc2+?mv?2+?m△v?2...(5)
3.2 广义物系,涉及场效应
●广义物系的定义
物体或本体(proper body)不是赤裸裸的独个,它有自己的引力场与运动空间 。
我们把一个实体及其附近的场空间,称为该实体的物质系统,简称「物系」,相比单一物体而言,也叫广义物系(wide system) 。


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