爱因斯坦|依据质能方程可以将质量转化为能量,能否用能量生成1g的质量呢?( 二 )


再以质子和中子聚变形成氘为例 , 在此聚变反应的过程中 , 所生成的氘与反应前的质子、中子质量相比 , 也会有一定的质量“损失” , 这部分损失的质量 , 是以光子的形式释放出去的 , 同样遵循着质能守恒定律 , 结合爱因斯坦质能方程和光电效应方程 , 反应前后的质能变化表达式为:m质*c^2+m中*c^2=m氘*c^2+hv*c^2 , 其中h为普朗克常量 , v为光子的频率 , 从中我们可以看出 , 反应前的质量 , 将与反应后氘的质量和光子的能量相对应 , 严格意义上来说 , 质量并没有亏损 , 而是变化的静止质量全部等效为光子的运动质量了 。
如果在上述两个实验中 , 我们拥有着一个可以完全隔绝与外界进行能量交换的实验系统 , 以及一个可以精确测量质量和能量的仪器 , 那么通过测量反应前后系统内的总示数 , 将发现示数是完全相同的 。
能量→质量?
既然物体的质量和能量是一种对应的关系 , 那么无论是质量和能量 , 都将是物体的表现形式 , 质量可以用能量来表示 , 能量也可以用质量来表示 , 只不过我们在现实宇宙中所认知的物体 , 下意识的都是以实体的“质量”来衡量的 , 因为“纯能量”的状态我们难以观测到 , 也很难理解而已 。
至于能量能否“转化”为质量 , 理论上肯定是可以的 , 因为二者都是物体的存在表现形式 , 但是物体从能量变为质量 , 必须在极其特殊的环境 , 只有在非常高的温度或者压力环境下 , 能量才可以推动形成基本粒子 。
说到这里 , 不得不提一下宇宙大爆炸 , 科学家们根据哈勃观测到的宇宙膨胀事实 , 反推出在138亿年之前 , 现有宇宙中的所有物质都来源于一个质量无限大、温度无限高、体积无限小的奇点 , 宇宙中没有任何的物质和空间 , 在量子涨落效应的作用下 , 奇点的对称性在某一时刻发生了“破缺” , 于是就发生了大爆炸 , 纯能量转化为各种正反粒子 , 绝大部分的正反粒子又瞬间相遇 , 释放出能量 , 这个时候的温度足以达到万亿度级别 。
【爱因斯坦|依据质能方程可以将质量转化为能量,能否用能量生成1g的质量呢?】如果正反粒子的数量完全一样 , 那么现有的宇宙将不复存在 , 恰恰就因为这种不对称的出现 , 由纯能量所产生的正粒子数量要略多于反粒子 , 造成了宇宙中的反粒子几乎全部湮灭 , 宇宙中就剩下了少部分的正粒子 , 随后以这些正粒子为基础 , 逐渐形成了现有多姿多彩的宇宙世界 。