宇宙能量到底是什么？

【專家解說】：能量的定義　　世界萬物是不斷運(yùn)動(dòng)著的，在物質(zhì)的一切屬性中，運(yùn)動(dòng)是最基本的屬性，其他屬性都是運(yùn)動(dòng)屬性的具體表現(xiàn)。例如：空間屬性是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的廣延性體現(xiàn)；時(shí)間屬性是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的持續(xù)性體現(xiàn)；引力屬性是物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)過程由于質(zhì)量分布不均所引起的相互作用的體現(xiàn)；電磁屬性是帶電粒子在運(yùn)動(dòng)和變化過程中的外部表現(xiàn)；等等。物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式是多種多樣的，對(duì)于每一個(gè)具體的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式存在相應(yīng)的能量形式，例如：與宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的能量形式是動(dòng)能；與分子運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的能量形式是熱能；與原子運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的能量形式是化學(xué)能；與帶電粒子的定向運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的能量形式是電能；與光子運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的能量形式是光能；等等。當(dāng)運(yùn)動(dòng)形式相同時(shí)，兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)特性可以采用某些物理量或化學(xué)量來描述和比較。例如，兩個(gè)作機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體可以用速度、加速度、動(dòng)量等物理量來描述和比較；兩股作定向運(yùn)動(dòng)的電流可以用電流強(qiáng)度、電壓、功率等物理量來描述和比較。但是，當(dāng)運(yùn)動(dòng)形式不相同時(shí)，兩個(gè)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)特性唯一可以相互描述和比較的物理量就是能量，即能量特性是一切運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)的共同特性，能量尺度是衡量一切運(yùn)動(dòng)形式的通用尺度。因此，可以對(duì)能量做出全新的哲學(xué)定義。 　　能量：是用以衡量所有物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)模的統(tǒng)一的客觀尺度。 [編輯本段]能量的表現(xiàn)形式與度量單位　　物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一般量度。物質(zhì)運(yùn)動(dòng)有多種形式，表現(xiàn)各異，但可互相轉(zhuǎn)換，表明這些運(yùn)動(dòng)有共性，也有內(nèi)在的統(tǒng)一的量度，即能量。能量以機(jī)械能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能等各種形式，出現(xiàn)在不同的運(yùn)動(dòng)中，并通過作功、傳熱等方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。能量的單位為焦、爾格、千瓦時(shí)、電子伏（特）等。 　　能量在物理中的符號(hào)一般是E，其國際單位是焦耳J。除焦?fàn)柾獬Ｓ玫倪€有千瓦小時(shí)kWh和卡cal： 　　1J=0.2388cal=(3.6*10^6)^(-1)kWh 　　除此之外在物理中，尤其在原子物理和粒子物理中還常使用電子伏： 　　1 eV = 1.602 176 462(63) · 10-19 J “能量”的來歷　　能量這個(gè)詞是 T.楊 1801 年在倫敦國王學(xué)院講自然哲學(xué)時(shí)引入的，他針對(duì)當(dāng)時(shí)把質(zhì)量與速度二次方之積稱為活力或上升力的觀點(diǎn)，提出用能量這個(gè)詞表示上述乘積是妥當(dāng)?shù)?，并和物體所作的功相聯(lián)系。但并未引起重視，人們?nèi)哉J(rèn)為不同的運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)藏著不同的力。直到能量守恒定律被確認(rèn)后 ，才認(rèn)識(shí)能量概念的重要意義。 [編輯本段]質(zhì)能關(guān)系　　在狹義相對(duì)論[1]中，能量和另一個(gè)重要物理概念即質(zhì)量聯(lián)系在一起了，建立了質(zhì)能關(guān)系公式：E＝mc2，這個(gè)公式更深刻地闡明了能量的物質(zhì)性，表明兩者存在某種深刻的聯(lián)系。即質(zhì)量和能量就是一個(gè)東西，是一個(gè)東西的兩種表述。質(zhì)量就是內(nèi)斂的能量，能量就是外顯的質(zhì)量。 　　正如愛因斯坦而言：“質(zhì)量就是能量，能量就是質(zhì)量。時(shí)間就是空間，空間就是時(shí)間?！?"能量"在物理中的意義:　　在物理學(xué)中，能量是最基礎(chǔ)的一個(gè)概念之一，從開門的經(jīng)典力學(xué)到宇宙學(xué)、相對(duì)論和量子力學(xué)，能量總是一個(gè)中心的概念。 　　一般在常用語中或在科普讀物中能量是指一個(gè)系統(tǒng)能夠釋放出來的、或者可以從中獲得的、可以相當(dāng)于做一定量的功。比如說1千克汽油含12千瓦小時(shí)能量的話，那么是指假如將1千克的汽油中的化學(xué)能全部施放出來的話可以做12kWh的功。 　　能量是物理學(xué)中描寫一個(gè)系統(tǒng)或一個(gè)過程的一個(gè)量。一個(gè)系統(tǒng)的能量可以被定義為從一個(gè)被定義的零能量的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為該系統(tǒng)現(xiàn)狀的功的總和。一個(gè)系統(tǒng)到底有多少能量在物理中并不是一個(gè)確定的值，它隨著對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的描寫而變換。 人體在生命活動(dòng)過程中，一切生命活動(dòng)都需要能量，如物質(zhì)代謝的合成反應(yīng)、肌肉收縮、腺體分泌等等。而這些能量主要來源于食物。動(dòng)、植物性食物中所含的營養(yǎng)素可分為五大類：碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素，加上水則為六大類。其中，碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)經(jīng)體內(nèi)氧化可釋放能量。三者統(tǒng)稱為“產(chǎn)能營養(yǎng)素”或“熱源質(zhì)”。 　　能量是一種客觀存在，自然界的萬物都是他的表現(xiàn)形式。與物質(zhì)都存在反物質(zhì)一樣它也有相對(duì)的反能量。當(dāng)它們相遇時(shí)系統(tǒng)就恢復(fù)平靜了，就什么都沒有了，就不存在了。 　　任何運(yùn)動(dòng)都需要能量。能量的形式有許多如:光聲熱電,有機(jī)械能,化學(xué)能,熱能,電能,聲能等等。 　　舉一個(gè)例子而言，我們觀察一個(gè)質(zhì)量為1kg的固體的能量： 　　假如我們?cè)谘芯拷?jīng)典力學(xué)而只對(duì)它的動(dòng)能感興趣的話，那么它的能量就是我們要將它從靜止加速到它現(xiàn)有速度所加的功的總和。 　　假如我們?cè)谘芯繜釋W(xué)而只對(duì)它的內(nèi)能感興趣的話，那么它的能量就是我們要將它從絕對(duì)零度加熱到它現(xiàn)有溫度所加的功的總和。 　　假如我們?cè)谘芯课锢砘瘜W(xué)而只對(duì)它所含有的化學(xué)能感興趣的話，那么它的能量就是我們?cè)诤铣蛇@個(gè)固體時(shí)對(duì)它的原料加入的功的總和。 　　假如我們?cè)谘芯吭游锢矶粚?duì)它所含的原子能感興趣的話，那么它的能量就是我們從原子能為零的狀態(tài)對(duì)它做功、使它達(dá)到現(xiàn)在狀態(tài)的功的總和。 　　當(dāng)然我們也可以用反過來的方法來定義這個(gè)固體所含的能量，舉兩個(gè)例子： 　　該固體的內(nèi)能是將它冷卻到絕對(duì)零度所釋放出來的功的總和。 　　該固體的原子能是將它所含的所有的原子能全部釋放出來的功的總和。 　　可見，能量雖然是一個(gè)非常常用和非?；A(chǔ)的物理概念，但同時(shí)也是一個(gè)非常抽象和非常難定義的物理概念。事實(shí)上，物理學(xué)家一直到19世紀(jì)中才真正理解能量這個(gè)概念。在此之前能量常常被與力、動(dòng)量等概念相混。有一段時(shí)間里，物理學(xué)家使用過一個(gè)稱為“活力”的、與能量非常相似的概念，其意思是一種使物體活潑起來（動(dòng)起來、熱起來）的力。英語中的能量一詞energy是兩個(gè)希臘詞的組合：εν是“在……之中”的意思，εργοs是“功、勞動(dòng)”的意思。加在一起 en-ergi 就是“加進(jìn)去的功”的意思。 [編輯本段]正常需要　　中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)2000年提出中國居民膳食能量參考攝入量指出，成年男性輕、中體力勞動(dòng)者每日需要能量為2400-2700kcal；女性輕、中體力勞動(dòng)者每日需要能量為2100-2300kcal.嬰兒、兒童和青少年、孕婦和乳母、老年人各自的生理特點(diǎn)不同，能量需要也不盡相同。"能量"在英文中的意義:　　energy 　　n. 　　-gies 　　活力；精力 　　to devote all one's energies to a job 　　全身心投入工作 　　Young people usually have more energy than the old. 　　年輕人通常比老年人有活力。 　　"To everyone's surprise, the old painter seemed to have more energy after his recovery from his serious illness than even the young." 　　使大家感到驚訝的是這位老畫家在重病復(fù)原后似乎比青年人精力還要充沛些。 　　atomic energy 　　原子能 [編輯本段]能量守恒定律　　1.早期的“質(zhì)量守恒定律”（質(zhì)能關(guān)系之前） 　　2.“能量守恒定律” 　　3.愛因斯坦的“質(zhì)能關(guān)系” 　　4.“信息守恒定律”