e的平方(e的平方求导)

我们都知道,氢原子包含一个质子和一个电子,是最简单的原子。氢原子的质量也应该等于质子的质量加上电子的质量。

e的平方(e的平方求导)

但如果你这么认为,就大错特错了。氢原子的质量比质子和电子的质量之和要小一些。为什么会这样?

这就需要从爱因斯坦的质能方程E=MC2说起,这个公式也可以换一种表达方式:M=E/ C2,这种表达方式恰恰告诉我们公式中的质量到底有什么含义。

e的平方(e的平方求导)

网上经常会有这种观点:质量和能量是等价的,质量是能量的一种表现形式。其实这种观点并不严谨,只是通俗地理解罢了。

那么如何更深刻地理解公式M=E/ C2呢?

正如文章开头所说,一个粒子的质量通常情况下并不等于组成该粒子的更小粒子的质量总和。物体的质量包含两个方面:组成结构(比如说氢原子的质子和电子),物体的运动方式。

举个简单的例子,假设有两辆完全相同的小汽车,那么运动之后的小汽车质量会更大一些。为何会这样?运动为何会导致质量增加呢?

汽车在运动,意味着汽车内部发动机,各种齿轮等都在运动,因此它们都具有动能,同时汽车在运动过程中势必会产生热量,让组成汽车的微观粒子运动更加剧烈,形成热能,也可以认为是无规则的动能。

公式M=E/ C2表达的意思正是这样:汽车内部的动能,热能等都可以作为汽车质量的一部分,把这些能量的总和除以C2,得到的就是质量。

所以运动起来的汽车会比静止的汽车质量更大,但是由于光速的平方实在太大了,即便能量很高,增加的质量也非常小,完全可以忽略不计,我们更不可能感觉到质量的增加。

而一般情况下,我们都会默认M就是静质量(静止状态的质量),但我们不会说静质量,默认用质量代替。

但我们需要知道,运动起来的物体通常比静止物体的质量要大一些。

e的平方(e的平方求导)

再举一个例子,上世纪八九十年代,由于电力资源不足,经常会停电,手电筒成为家庭必备。但你知道吗,当你打开手电筒时,手电筒的质量就会变小,但变小的幅度实在有限,你不可能感觉到。

为何会变小呢?

还是同样的道理。手电筒射出的光具有能量,而这些能量一直储存在手电筒的电池里面,当以能量的方式发射出去,能量就减少了,意味着质量也会变小。

回到文章开头的问题:氢原子的质量为何比质子和电子的质量总和要小呢?

因为质子和电子之间具有势能。如果电子与质子的距离无穷远,势能就是零。当质子和电子相互靠近,势能就会变小,出现负势能。虽然电子围绕质子运动有动能,但负势能与动能加起来仍旧是负的,负势能更大。

e的平方(e的平方求导)

根据公式M=E/ C2,质量M也是负的,因此氢原子质量比质子和电子质量总和要小。

那么最基本的粒子,比如说电子,还有组成质子的夸克的质量是哪里来的呢?与希格斯场有关,可以看做基本粒子与希格斯场发生作用,具有了势能。

或许你应该明白了,所谓的“质量”并不是一种固有的东西,只是一种属性罢了,是能量的一种表现形式,能量才是更本质的东西,而非质量!

本文部分内容来自互联网,如有疑问请与我们联系。

发布者:币侠,转转请注明出处:https://www.yfhhf.com/baike/7570.html

(0)
                       
上一篇 2022年 8月 31日 下午1:29
下一篇 2022年 8月 31日 下午3:48

相关推荐

  • 70美金等于多少人民币(2670美金等于多少人民币)

    中新网10月31日电 中国人民银行授权中国外汇交易中心公布,10月31日银行间外汇市场人民币兑美元汇率中间价报7.1768,调贬70个基点。(中新财经) 图自中国外汇交易中心网站

    2023年 2月 3日
    2430
  • 手表电池多久换一次(天梭手表电池多久换一次)

    经常有人询问,苹果Apple Watch的电池可以支持几年的时间。现在可以根据亲身经历回答这个问题,三年的时间。在使用三年左右的时间,就要考虑更换电池。 我使用的Apple Watch电池已经等同报废,因为在电量还有超过30%的时候,手表就会自动关机。 Apple Watch电池报废的主要原因,当然是因为使用的时间久,毕竟有3年的时间。不过,跟今年新系统wa…

    2023年 1月 25日
    1940
  • 无锡学院学费一年是多少(无锡学院学费住宿费)

    上个世纪末,为了缓解因高校扩招而导致高等教育资源紧张的局面,一批由公办高校和民间组织共同创办的二级学院兴起,后来这些二级学院被命名为“独立学院”。然而,随着我国高等教育事业的发展,独立学院存在产权归属不清晰、师资结构不合理、办学条件不达标等问题,一定程度上影响了教育公平和高等教育的健康发展。 为了解决独立学院所存在的问题,教育部下发了《关于加快推进独立学院转…

    2022年 11月 5日
    2540
  • 7.14号是什么节日(2022.7.14号是什么节日)

    前段时间有很多朋友都想知道7.14号是什么节日是什么。今天小编特意为大家整理了相关知识来解答!还有其他网友想搞清楚2022.7.14号是什么节日,币侠网小编(www.yfhhf.com)现在为大家找到了相关问题的答案,接下来一起看看吧,希望能给大家带来帮助。 今天是七夕节,是天上牛郎与织女相会的日子,更是人间有情人的美好节日。在这里,祝愿天下男女同胞爱情节快…

    2022年 10月 22日
    4360
  • exescope

    “反编译技术”对于黑客学习过程中,是从一个初级到高级进阶过程的必学技术,前期我们熟悉基础知识,熟悉利用脚本或者工具只是初级阶段学习,从小白到入门的过程,但是如果想成为一名真正意义的黑客,一定要学习“反编译技术”!为什么这么说? 因为黑客技术就是对计算机系统和网络的缺陷和漏洞的发现,以及针对这些缺陷实施攻击的技术…

    2022年 11月 8日
    2790

联系我们

不接风险内容

在线咨询: QQ交谈

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信