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宇宙最基本的能量是什么?
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宇宙最基本的能量,是宇宙的星云团诞生恒星发生核聚变发出光和热。
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这个问题,是比较复杂的,而且是有悬案的,以下是我的解释方案,仅供参考。
能量的具体分类
能量传递,通常有三个途径——传导·对流·辐射。因此能量的分类,大致是这样的:
按导体的传导特性,统称为电能,例如:
①来自常规电磁感应的电势能,②来自原电池的化学能,③来自细胞电池传播的生物能。
按流体的对流特性,统称为热能,例如:
①来自液化流体对流的热能,②来自分子气体对流的热能,③来自等离子态对流的热能。
按震源的辐射特性,统称为辐射能,例如:
①来自亚原子高速震荡的电磁辐射能,包括无线电波辐射能、红外线辐射能、光辐射能、高频辐射能。
②来自费米子光速自旋的引力辐射能,这些粒子主要是统称为核子的质子与中子,而电子与中微子的引力辐射能可以忽略不计。
③来自大粒子机械震荡的声波辐射能,简称声能,包括超声波辐射能(f>20kHz)、次声波辐射能(f<20Hz)。
能量的抽象分类
由上可知:能量的表现形式是五花八门的。不过,有思考的读者自然会问:这些能量的共同特征是什么呢?这就涉及问题的要害了。
毫无疑问:世界是物质的,物质是运动的,运动是旋转的,旋转是有动能的。
从现象看:动能(Ek)是各种能量的共同特征。不过,这不能解释与之相提并论的势能(Ep)。
由此提出:能量可以抽象分类为——动能与势能。问题是要弄清,动能与势能的关系。
动能与势能的定义
根据牛顿第二定律,可以给出动能的定义,即:动能定理——动能是特定质量的物体做匀速绕旋运动的能量,即:Ek=?mv2…(1)。其中的v,是物体进动/绕旋/震荡/循环的线速度。
根据牛顿第二定律,可以给出势能的定义,即:势能定理——势能是特定质量的物体做匀速自旋运动的能量,即:Ep=mv2…(2)。
理由是:Ep=F·r=ma·r=(mv2/r)·r=mv2。其中,r是自旋半径,v是旋转速度。
就宏观物体而言,例如,质量为m的物体,享受地球的引力势能为:Ep=mgR…(3)。
其中:g是地球的自旋加速度,也叫重力加速度;R是地球的自旋半径或引力场半径。
根据万有引力定律,该物体所受地球的引力势能也可以写成:Ep=GMm/R…(4),
式(3)=(4),有:g=GM/R2…(5)。公式(5)是地球自旋加速度(a或g)的计算公式。
就微观粒子而言,例如,质量为m以光速自旋的电子自旋加速度,a=c2/r…(6),其中,r是电子的自旋半径。其引力势能:Ep=mc2…(7)。
由于质子、中子与中微子等费米子,皆以光速自旋,公式(7)是所有费米子自旋势能的通式。
必须指出,加速度定律同样适合电子、核子与中微子等费米子,即:F=ma=mc2/r…(8)。
动能与势能的关系
有人受哥派量子论影响,尤其是迷信所谓的不确定原理,看到公式(7)与(8)就会不以为然。
量子力学认为,如果电子以光速自旋,势能就会瞬间消耗殆尽,而立即塌陷到原子核上。
这是不明白:天体与粒子的自旋与进动、惯性离心力(斥力)与真空引力场(引力),是相互依存的超对称关系。
只有一点是确定无疑的:万有引力定律只能用于宏观天体,绝对不能用于微观粒子。
理由是:虽然万有引力的主要根源是核子自旋引力即强核力公式(8)。
但是,引力常数G是强核力在做引力波辐射过程中,受到大量核子无序分布的层层屏蔽。其实,G也叫强核力的屏蔽系数。
显然,研究微观粒子的引力问题,根本就不涉及万有引力常数所涉及的屏蔽效应。
因此,公式(4)与(5)与只适合宏观天体与大分子粒子,不可用于微观粒子动力学范畴。
现在可谈动能与势能的关系了。
以电子为例。电子,作为一个漩涡体,以光速自旋,就有了惯性离心力势能,同时表现为真空场引力势能。
自旋有不同的纬度,从赤道到两极的转动惯量不均衡,也就必然伴随轴倾斜,轴倾斜就会发生进动或测地线循环。
与近日点与远日点的进动一样,在原子核的引力场作用下,电子有近核点与远核点进动,因此电子绕核轨迹是椭圆形的。
由此可见,电子的绕旋动能(Ek),源于但小于电子的自旋势能(Ep),核子也是同理。
另外强调,不同速度的进动电子,是一种移动波源,随时随地激发真空场光子介质,表现为原子光谱的精细结构:Ek=?mv2=hf…(9)。
笔者大胆假设:自旋势能=绕旋动能+受激光能,即:Ep=Ek+hf…(10)。势能与动能是一种相辅相成的超对称关系。
结论
综上所述:宇宙中最基本的能量是费米子的自旋势能,表现为粒子进动的动能与真空场受激光子的辐射能。
上述探讨,很可能不成熟,请业内人士与物理参与者批评指正或别出心裁,在此一并致谢。
好了,本答stop here。请关注物理新视野,共同切磋物理逻辑与中英双语的疑难问题。
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关于”宇宙最基本的能量是什么?”之邀请答题,我个人为是物质运动能量和物质转换能量。那么什么是物度的转换能量呢?比如 :一,是天然磁本就是物质运动能量,但它能够转换和推动其物质运动的能量;二,像太阳一样的火本就是物质能量,但它能转换和演变其它物质的能量;三,像地球海洋的水本就一种物质能量,但是它能转换和进化其它物质运动的能量。所以,磁 · 火 · 水三者是整个宇宙中唯一的产生和激活其它物质能量的主演者。仅作参考。
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任何正能量来自质量。
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能量来自上帝!