对能量本质的探究和猜想(1/4)
一.前言
能量是我们的宇宙,我们的世界,我们的生活中的一个重要组成部分。它表现为多种形式,而这些能量可以在不同形式间进行相互的转化,可以说不同形式的能量是一致的。但是对于这些不同形式的能量,我们并不能确切的知道它是如何进行转化,这主要是因为我们并不知道能量到底是什么样子的,在我们的概念中能量是一种看不见,摸不到只能通过温度感受到的“玄而又玄”的东西。但我相信,能量必然具有某种特定的结构,并且以某种特定的方式在不同的物体之间作用和转化,那么就有必要从已有的知识对能量的构成进行研究,哪怕只是猜想,也有它的意义。
这份报告以探究的方式,从一个问题开始深入物质的结构和运动,以观察能量在物质的构成和运动中所起到的作用,最后得出结论并以结论为基础进行一些猜想和总结。本报告的结构如下:
二.能量的定义
一般我们将能量定义为度量物质运动的一种物理量,用来表示物质做功的能力。
从更专业的角度来说:
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,它随着对这个系统的描写而变换。
举一个例子而言,我们观察一个质量为1kg的固体的能量:
·假如我们在研究经典力学而只对它的动能感兴趣的话,那么它的能量就是我们要将它从静止加速到它现有速度所加的功的总和。
·假如我们在研究热学而只对它的内能感兴趣的话,那么它的能量就是我们要将它从绝对零度加热到它现有温度所加的功的总和。
·假如我们在研究物理化学而只对它所含有的化学能感兴趣的话,那么它的能量就是我们在合成这个固体时对它的原料加入的功的总和。
·假如我们在研究原子物理而只对它所含有的原子能感兴趣的话,那么它的能量就是我们从原子能为零的状态对它做功、使它达到现在状态的功的总和。
当然我们也可以用反过来的方法来定义这个固体所含的能量,举两个例子:
·该固体的内能是将它冷却到绝对零度所释放出来的功的总和。
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