能量转换的本质是什么?物质的运动 。rr本题 , 中学与大学的教科书 , 没有深刻的解释 , 网上也没有让我满意的答案 , 但是根据现有的物理科学研究成果 , 尤其是量子力学原理 , 我可以分享个人意见 。一 , 对本题能量“本质”的理解 。各种能量诸如 , 动能、势能、化学能、热能、光能、内能、核能 , 皆可相互转换的本质 , 就是要追究 , 能量的微观机制 。以下 , 我先讲“能量的本质” , 即能量存在的根源与机理 。再解释不同形式的能量 。最后揭示“转换的实质” 。二 , 能量存在的根源与机理 。能量来自物质的运动 , 运动来自向心加速度 , 向心加速度的通式是:a=v2/r=ω2r 。根据经典力学 , 任何能量 , 最终可以表达为广义动能 , 即Ek=?mv2=?mω2r2 。势能可以这样解释:Ep=mgh=mar =m(v2/r)r=mv2=mω2r2 。光能:Eγ=?mc2=?mω2r2=hυ 。这些解析式 , 皆有角速度参量ω——皆有旋转 。自然界的任何物质粒子与天体 , 都在向心加速度运动 , 在做螺线运动 。静止与匀直运动是不存在的 。三 , 不同能量之共同的微观机制 。①动能 , 诸如原子动能、分子动能、天体动能 , 是物质内部所有电子与核子的各子系统综合(系综)之角动能 , 在线速度上的集中表现 。②势能 , 诸如引力势能、弹性势能、电场能、磁场能、表面能、张力能 , 意味着系综向心力的能量梯度 。③热力学的内能 , 是微观粒子 , 尤其是电子与核子 , 的自旋角动能与轨道角动能的总和 。④化学能 , 诸如电池能、活化能 , 是电子与核子(质子)系综之角动能 , 在电极电位上的集中表现 。⑦电磁辐射能 , 也叫光能 , 诸如太阳能(红外线/热辐射)、紫外线灼烧、无线电波能 。皆来自电磁震荡的电子与核子的角动能 。⑧原子能 , 即核能 , 诸如 , 裂变能、聚变能、衰变能(辐射电子物质波) , 皆来自核子电子系综之角动能的急剧增大 。四 , 能量转换的实质 。综上所述 , 能量的本质 , 就是角动能 , 也是能量在微观层面上的共同特征 。那么 , 就不难得出:能量转换 , 其实就是粒子的角动能 , 以不同方式 , 进行存取、增减、交换的物理/化学过程 。
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