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月球上的的2公斤和地球上的2公斤真的完全相等嗎?

2020-12-02 23:59 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



都說嫦娥5號要在月球上鉆孔加鏟土總量是2公斤,不過好像已經(jīng)取了至少4個位置的樣品,看直播給人感覺總量并不小。于是再次產(chǎn)生了前幾天瀚海狼山(匈奴狼山)提到的那個疑問,就是所謂的取樣2公斤,到底是月面上的2公斤還是回到地球的2公斤。如此大的取土量,怎么都感覺是只算在月面上取土2公斤重,然后回到地球上就成了12公斤的樣子呢?誰都是知道公斤或者說千克是質(zhì)量單位,但是在日常生活中也可以約定俗成算成重量單位的。狼山本來就是想表達這個意思。不過有人就此說這種混用,等于是初中物理沒畢業(yè)。因為月球上的2公斤質(zhì)量就是地球上的2公斤質(zhì)量。不過這個問題,如果深究下去,月球上的2公斤真的完全等于地球上的2公斤嗎?說質(zhì)量不隨著環(huán)境的變化而變化,這都是牛頓力學(xué)的基本原理。


也就是絕大多數(shù)人在初中學(xué)到的知識和常識。但是這和三角形的內(nèi)角和一定等于180度;平行線永遠不相交這些常識和定律一樣,是經(jīng)不住現(xiàn)代科技深究的。更深的現(xiàn)代物理會說。物質(zhì)的質(zhì)量也是會隨著環(huán)境與狀態(tài)的變化而變化;而兩條平行線也一定會最終相交。因此初中學(xué)到的定律也只在一般階段適用,并不是絕對真理。牛頓那個時代還沒有相對論。而對質(zhì)量的定義基本是主觀判斷。但是質(zhì)量的本質(zhì)到底是什么?并沒有徹底的說清楚。如果誰能說清楚質(zhì)量和能量的本質(zhì),也就是基本說清楚了宇宙的本源。但是即使當代的最前沿的研究也并不能完全解答。就像都知道的質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式:能量等于質(zhì)量乘以光速的二次方。由此得出不論聚變還是裂變,完成反應(yīng)后損失的質(zhì)量會變成能量釋放出來。那么是否可以認為,憑空消失的那部分質(zhì)量。


就真的變成了能量釋放了呢?如果據(jù)此反推,假設(shè)有大量的能量,就可以反向憑空制造出物質(zhì)呢?其實狼山以前也講過,這樣理解質(zhì)能公式是不對的。不論裂變還是聚變反應(yīng),反應(yīng)完成后總質(zhì)量確實少了。但是并不是這些質(zhì)量變成了能量。質(zhì)量少了是質(zhì)量的事情;釋放大量能量是釋放能量的事情。兩者可以計算但并不是說一定就是少了的質(zhì)量變成了能量。同理,到目前誰也不能用一大堆能量反向制造出哪怕一個最簡單的新原子核。事實上是不論核反應(yīng)還是日常的燃燒等純化學(xué)反應(yīng)。只要釋放能量,反應(yīng)物質(zhì)的總量是一定會同步減少的。為何如此?這就又涉及質(zhì)量的本質(zhì)到底是什么這個終極問題。而物質(zhì)的質(zhì)量不但和反應(yīng)有關(guān),也和物質(zhì)的速度有關(guān)。說到底,同樣是一個人,在家里坐著,與開車出門,以及坐飛機和高鐵等高速工具旅行,同一個人身體的質(zhì)量是不同。也就處于高能高速狀態(tài)時,比處于低速狀態(tài)的本人的質(zhì)量會更大些。


根據(jù)相對論,任何宏觀物體都不能達到光速。接近光速的宏觀物體的質(zhì)量會變得無限大,會超過現(xiàn)有宇宙的總質(zhì)量。而現(xiàn)有宇宙的總質(zhì)量不會大于一個直徑10光年的鉛球的總質(zhì)量。單一人體接近光速就會引發(fā)整個宇宙時空的坍塌和毀滅。而很多微觀物質(zhì)達到光速卻等于什么都沒發(fā)生過。從這一點上來看,月球上的2公斤和地球上的2公斤確實不相等。


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