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質能轉換有多厲害 質子散多少錢一盒

人類生活百科

現在人類掌握質能轉換率最高的就是核聚變 。氫彈爆炸的能量驚天動地 ， 可以毀滅世界 ， 這就是氫核聚變 。其實核聚變質能轉換率是極小的 ， 約為質量的千分之七 ， 也就是一千克物質只有七克轉化為能量 ， 就如此厲害 ， 這是為什么？
這就是質能轉換的威力
質能方程是愛因斯坦在一百多年前發現的 ， 是人類對宇宙規律認識的一次巨大突破 。
質能方程是描述質量轉化為能量 ， 或者能量轉化為質量的關系式 ， 有一系列繁雜的論證過程 ， 作為科普這里就不列舉這些過程了 ， 最后的結果非常簡單明了 ， 即表達為：E=MC^2 。
這個公式等號左邊E表示能量 ， 單位J（焦耳）；等號右邊表示質量M乘以光速C的平方 。質量單位為kg（千克） ， 光速單位為m（米） ， 真空光速標準值為299792458m/s（米/秒） ， 如沒有特別精確的要求 ， 計算時為了更簡單快捷 ， 一般會將光速簡化為300000000m/s 。
別看這么一個簡單的方程式 ， 卻讓人類的認識發生了突破性的進展 ， 從此 ， 質能守恒替代了過去的質量守恒 ， 更為精準；人們知道了原來質量里面竟蘊含著這么巨大的能量 ， 只要有辦法將質量轉化為能量 ， 能量就會取之不盡用之不竭 。
這個方程的精髓是等價互換 ， 這個等價是指質量和能量是等價的 ， 任何物質只要質量相同 ， 蘊含的能量都是相同的 。1kg黃金 ， 1kg炸藥 ， 1kg棉花 ， 1kg白菜 ， 其全部轉化為能量都是一樣多 ， 都是約9*10^16J ， 這些能量相當于250億度電 ， 或者2151萬噸TNT炸藥爆炸的威力 。
幾千年來 ， 人類獲取能量方式都是低效的化學方式草木、煤炭、燃油通過燃燒取得的能量 ， 都屬于化學能源 ， 是通過化學反應獲得能量 ， 這種效率是極低的 。比如燒煤 ， 1kg標準煤燃燒得到的熱能為7000大卡 ， 約為29300962.74592J ， 這個能量只是質能轉化率的0.000000000326 。
【質能轉換有多厲害 質子散多少錢一盒】

因此在過去教科書中 ， 質量守恒就是基本正確的 ， 因為消耗的那點能量基本可以忽略不計了 。但畢竟還是有一點點損失 ， 因此質量守恒只是相對準確 ， 并不是十分準確 ， 質能守恒才真正準確 。
上個世紀人類發現了核能 ， 核能才是通過質能轉換獲取能量的模式 ， 這是人類獲取能量的一次飛躍 ， 但其轉換率也是很低的 。目前人類了解的質能轉換效率 ， 除了正反物質湮滅 ， 還沒有任何技術能夠將全部質量轉化為能量 。現在最厲害的核聚變技術 ， 也只能將0.7%的質量轉化為能量 。
質能轉換是等價的 ， 那么能量能夠轉化為物質嗎？
許多人常有疑問：既然質量可以轉化為能量 ， 為啥能量不能轉化為質量呢？其實這種認識是錯誤的 ， 質能轉換并非單向 ， 而是雙向互換 ， 能量同樣可以轉化為質量 ， 同樣適用于質能方程 。
要將一點點質量轉化為能量的條件都是極其苛刻的 ， 很難的 。比如要原子彈、氫彈爆炸這種極端條件 ， 極端高溫高壓 ， 才能轉換出一點點質量 。而將能量轉化為質量的難度就更大了 。
要知道 ， 1kg物質全部轉換成能量 ， 可以得到相當于250億度電 ， 或2151萬噸炸藥爆炸的威力 ， 這個威力相當于1655顆廣島原子彈同時爆炸威力 。根據等價互換原則 ， 就是要這么大威力的能量 ， 一點都不浪費 ， 全部包裹在一個容器里 ， 才能夠得到1kg物質 。

其實能量轉化為物質的質量一直都在發生著 ， 我們宇宙從138億年前大爆炸那一刻開始 ， 就是純能量轉化為物質質量的過程 。
宇宙如何從能量中誕生？現代量子力學認為 ， 宇宙大爆炸前是沒有任何物質的 ， 也沒有時間和空間 ， 只有本底能量 ， 就是真空零點能 ， 這個能量非常巨大 。
這種能量蘊藏在虛無的真空中 ， 以量子泡沫的方式存在 ， 這些量子泡沫以虛粒子對方式隨機出現 ， 又很快湮滅 。如果宇宙完全對稱和守恒 ， 我們的宇宙就不會出現 ， 現在也就沒有我們這些人類在這里瞎扯了 。

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