關(guān)于“質(zhì)能守恒定律” 高手請(qǐng)進(jìn)

【專家解說(shuō)】：能量：度量物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種物理量。相應(yīng)于不同形式的運(yùn)動(dòng)，能量分為機(jī)械能、分子內(nèi)能、電能、化學(xué)能、原子能等。亦簡(jiǎn)稱能。 能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的量化轉(zhuǎn)換 世界萬(wàn)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(guò)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(guò)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(lái)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(lái)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(lái)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。 ——————————————————————————————————————— 能量的定義 能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的量化轉(zhuǎn)換 世界萬(wàn)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(guò)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(guò)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(lái)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(lái)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(lái)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(guò)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(guó)際單位是焦耳J，量綱M*L^2*T^(-2)。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 [編輯本段]“能量”的來(lái)歷 能量這個(gè)詞是 T.楊 1801 年在倫敦國(guó)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(ài)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?！?[編輯本段]"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(kāi)門(mén)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(yǔ)中或在科普讀物中能量是指一個(gè)系統(tǒng)能夠釋放出來(lái)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(shuō)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(lái)的話可以做12kWh的功。 能量是物理學(xué)中描寫(xiě)一個(gè)系統(tǒng)或一個(gè)過(guò)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(xiě)而變換。 人體在生命活動(dòng)過(guò)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(lái)源于食物。動(dòng)、植物性食物中所含的營(yíng)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(yíng)養(yǎng)素”或“熱源質(zhì)”。 能量是一種客觀存在，自然界的萬(wàn)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(méi)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(guò)來(lái)的方法來(lái)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(lái)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(lái)的功的總和。 可見(jiàn)，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(guò)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(lái)（動(dòng)起來(lái)、熱起來(lái)）的力。英語(yǔ)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。 人體每天所需能量計(jì)算方式 正常需：成年男性：每日能量需要量（KJ）=體重（KG）×192 成年女性：每日能量需要量（KJ）=體重（KG）×167 并按勞動(dòng)強(qiáng)度不同分別以不同系數(shù)加以調(diào)整：輕體力勞動(dòng)、積極活動(dòng)和劇烈活動(dòng)的調(diào)整系數(shù)分別為：0.9、1.17和1.34 如某70KG體重輕體力勞動(dòng)男性，每日能量需要量為：70×192×0.9=12096KJ，折算為KCAL為：2880KCAL 評(píng)價(jià)：此數(shù)值明顯高于目前中國(guó)人能量推薦攝入量（輕體力勞動(dòng)成年男性為2400KCAL）。在能量推薦量還需要進(jìn)一步下調(diào)的今天，糧農(nóng)組織這一算法顯然并不適合中國(guó)內(nèi)地居民的能量需要量估計(jì)。 中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)2000年提出中國(guó)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。 ——————————————————————————————————————— 你可以把能量理解成運(yùn)動(dòng)。 能夠讓分子運(yùn)動(dòng)的就是熱能，能夠讓物體運(yùn)動(dòng)的就是機(jī)械能，能夠讓原子運(yùn)動(dòng)并重組的是化學(xué)能…… 能量間可以轉(zhuǎn)換：如果分子運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成物體運(yùn)動(dòng)就是熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，比如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)…… 有能量的地方必有運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)就是能量，能量就是運(yùn)動(dòng)。