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根据爱因斯坦的质能方程式能量可以逆向转换为质量么? <#21---->

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爱因斯坦的质能方程,说的是静质量和能量之间的一种转变关系。而物质的质量是分为静质量和动质量的,所以,这个问题的精确描述应该是:能量可以转化为物质的静质量吗?



答案当然是可以,就像轻核聚变和重核裂变一样,可以产生静质量亏损:即物质的部分静质量变成了中子的动能和y射线的能量。但其实这里有个误区:即部分人会认为这种转变是物质减少了。其实,这种想法是错误的,物质不会减少,核反应前后核子的数目和数量是保持不变的,亏损的只是他们的静质量,而静质量仅仅是物质除了动能之外,包括内能的一切能量的一种度量形式。静质量不等于物质!例如下面两个氚核聚变为氦核,聚变前后中子数目和质子数目并没有改变!改变的只是它们的静质量而已。



所以,反过来,重核聚变就是一个吸收能量的过程,也是能量转化成静质量的过程。是和轻核聚变与重核裂变相反的一个转化。重核裂变以Fe铁元素为中心,小于铁的核聚变,是释放能量;大于铁核的裂变,是吸收能量,能量转化成静质量的一个过程。

另外,大型对撞机中新粒子的产生,也往往伴随着能量向静质量的转化过程。例如高能光子和一些粒子相互作用,就会产生正负电子对,就是物质的能量(场)向静质量的一种转化。



答案到此为止,欢迎大家讨论!

答:当然是可以的。

质能方程表明,质量和能量是统一的。比如运动的物体具有动质量,这也可以看成能量转化为质量,不过这部分质量和物体的速度有关。



要实现能量和静止质量之间的明显转化是比较困难的,比如核裂变、核聚变就是把静止质量转化为能量,但是要想把方程逆向转化,就很难。

在微观领域,科学家已经可以实现把能量转化为物质。比如把两个高能光子,转化为一对正负电子。


对于我们平常见到的化学反应,都会伴随着吸热或者放热,对于吸热的化学反应,一般我们理解为热能转化为生成物中的化学能。

但实质上,化学能增加的本质,也可以看成为分子质量的增加,增加的质量符合质能方程,只是分子变化的质量微乎其微,所以绝大多数情况下,在化学变化中都不考虑质能转化。

比如碳元素,在不同单质中的相对分子质量如下:


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