摘要:能量守恒定律是有適用范圍的,在原子中不嚴(yán)格成立。
關(guān)鍵詞:能量守恒定律,空間平移不變性
一物理學(xué)賴以生存的基礎(chǔ)
物理規(guī)律每有一種對稱性,就相應(yīng)地存在一個守恒律,稱為諾特(E.NOETHER)定理,物理學(xué)規(guī)律主要是在此基礎(chǔ)上建立的
時間平移不變性----- 能量守恒定律
空間平移不變性-----動量守恒定律
空間轉(zhuǎn)動不變性-----角動量守恒定律
以上三種變換是可以連續(xù)進(jìn)行的,物理學(xué)上還存在著幾種分立(不連續(xù))變換的對稱性或稱反演不變性,要有三種變換和相應(yīng)的守恒律
空間反演不變性-----P守恒律
時間反演不變性-----T守恒律
電荷共軛不變性-----C守恒律

二空間的真實性
空間是客觀存在的,它是能摸得著和能感覺到的東西,空間是能量的空間也是能量形成的,沒有能量就沒有空間,宇宙空間是由1物質(zhì)釋放的能量,如光,熱輻射和電磁波等各種有溫度,有膨脹的能量.2,溫度等于2.7K的宇宙背景能量,3,沒有溫度和頻率的,產(chǎn)生空間收縮力的能量組成的??臻g不變性是理想空間的產(chǎn)物,即把空間看成是絕對空無的真空,把空間看成是物質(zhì)運動的場所,沒有將空間的運動特性考慮進(jìn)去,能量是不斷運動的,空間也是不斷運動的??臻g是由能量形成的,能量的運動決定了空間的運動,空間是能量空間,能量空間時刻都在運動之中。物質(zhì)釋放出來的能量,如光和熱,隨時間不斷的膨脹,最后消失在宇宙2.7K的背景能量中,,宇宙背景能量又不斷的轉(zhuǎn)化為基態(tài)能量,基態(tài)能量又不斷的被物質(zhì)吸收轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的熱輻射等能量。這樣,在物質(zhì)結(jié)構(gòu)中,和天體結(jié)構(gòu)中及附近,根本不存在空間的不變性。在宏觀中,空間的能量運動對物體的存在和運動作用幾乎很難被人察覺,能量的運動可以忽略不計,將能量空間抽象為絕對空無的理想真空,使物理規(guī)律在為簡化。牛頓力學(xué)就是在這樣的理想空間中建立起來的,在宏觀世界中,它能很好的反映客觀的規(guī)律。但是,將牛頓力學(xué)用到復(fù)雜的天體運動,天體的內(nèi)部運動,熱力學(xué)和微觀世界時,它就顯得無能為力,甚至認(rèn)為牛頓力學(xué)是不可靠的。
物質(zhì)釋放的能量,或系統(tǒng)吸收和釋放的能量是有溫度,有頻率和有膨脹的能量,這種能量存在于物質(zhì)分子內(nèi),分子間的空間中。特別是氣體分子比較明顯,一定溫度和體積的氣體,隨時間膨脹,最后氣體分子間的能量膨脹到外界,氣體溫度下降。熱力學(xué)就是描寫有溫度有頻率和有膨脹的能量運動規(guī)律的學(xué)科,也就是,熱力學(xué)在不考慮宇宙背景能量和宇宙基態(tài)能量的影響下建立客觀規(guī)律,在熱力學(xué)范圍內(nèi)這兩種能量的影響是可以忽略不計的,這樣從根本上說明了,為什么動力學(xué)及動力學(xué)方程具有空間和時間不變性,為什么熱力學(xué)有運動規(guī)律的方向性,得上所述,物理學(xué)基本方程都具有時間和空間反演不變性,所以物理學(xué)還沒有跳出經(jīng)典理想化的空間,還沒有真正進(jìn)入宇觀世界和微觀世界。
三能量守恒定律不是絕對的真理
對以上的6個守恒規(guī)律,只說明能量守恒不是絕對正確的,其余的可以類推。能量守恒定律被認(rèn)為是物理學(xué)的基石,放之四海皆準(zhǔn)的真理。能量守恒的定義為:能量既不能創(chuàng)生,也不能被消失,只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。
經(jīng)典的和現(xiàn)代的物理學(xué)將能量看成是物質(zhì)運動所具有的動能和勢能,含糊其辭的說什么真空能量,暗能量,最后還是將這些能量認(rèn)為是暗物質(zhì)所表現(xiàn)的能量。除了人們對動能和勢能可以理解外,物理學(xué)提及的是其他能量人們根本無法理解,物理學(xué)也沒有給出定義?;瘜W(xué)能是什么?燃燒能是什么?核能是什么?人們根本不知道,只知道這些能量可以用來做功,物理學(xué)不能將化學(xué)能解釋為分子力的釋放,核能量是核力釋放而不了了之.能量沒有確切的定義就將能量守恒定律,動量守恒定律和角力量守恒定律做為物理學(xué)基礎(chǔ)的三大基石,可想它是危危可及的。能量分客觀存在的能量和物質(zhì)運動所攜帶的能量,客觀存在的能量是真實存在的能量,物質(zhì)攜帶的能量不是絕對存在的量,它是依參考系的選擇而不同。在牛頓力學(xué)空間中,機(jī)械能守恒定律成立,動力學(xué)能量守定律恒在熱力學(xué)空間全部失效.
1在熱力學(xué)中
能量守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá):熱力學(xué)的整函數(shù),內(nèi)能U,在態(tài)2與態(tài)1間的內(nèi)能差
U2-U1=Q-W(1)
表示系統(tǒng)與外界交換的熱量(能量),當(dāng)熱量(能量)注入系統(tǒng),Q取擊號,W表示對外做功,如果經(jīng)歷一個循環(huán),回到初態(tài),那么Q=W.若系統(tǒng)不從環(huán)境(外界)吸收熱量,就不可能對外做功,即否定了永動機(jī)的存在.(注:在熱力學(xué)系統(tǒng)中否定了永動機(jī)的存在,并不可推廣到全宇宙,這個問題要慎重對待)。內(nèi)能U就是系統(tǒng)存在多少能量的度量,當(dāng)系統(tǒng)從外界吸收能量(熱量)Q時,U1的能量密度就變成U2,如果系統(tǒng)不膨脹,可將膨脹的能量(熱量)對外做功。因此,在不考慮系統(tǒng)的熱輻射或熱吸收導(dǎo)微觀情況下,熱力學(xué)系統(tǒng)能量守恒定律成立.能量是客觀存在的,膨脹是它特有的特性,這個特性是不變的,能量的膨脹力是可以用來做功的,能量空間的能量密度和膨脹力是成正比例關(guān)系的,這就是能量守恒的實質(zhì)。熱力學(xué)實質(zhì)是描寫客觀能量膨脹規(guī)律的學(xué)問,如果將物質(zhì)運動放在熱力學(xué)空間中,別說能量不守恒了,就連運動都無法考究了。
2微觀世界中
在原子,分子系統(tǒng)中,分子和原子都處在運動的平衡態(tài)中,這時系統(tǒng)的溫度等狀態(tài)是穩(wěn)定的,分子,原子,電子和質(zhì)子都有穩(wěn)定的基態(tài)速度,雖然系統(tǒng)都充滿了一定客觀的能量,但在系統(tǒng)中,如果不改變系統(tǒng)中的能量密度,或不改變系統(tǒng)的溫度,系統(tǒng)中,原子,電子和質(zhì)子之間的動勢能可以相互轉(zhuǎn)化,能量守恒定律成立(近似);如果系統(tǒng)有能量交換,分子,原子,電子和質(zhì)子運動的基態(tài)速度將改變,能量守恒定律不成立。能量守恒定律是建立在空間平衡不變性基礎(chǔ)上的,在微觀世界和宇觀世界,空間根本不存在對稱性,物質(zhì)運動所遵循的能量守恒定律失效。只有客觀能量嚴(yán)格的遵循能量守恒定律,宇宙中最基本的守恒定律是:物質(zhì)釋放的動能量等于動能量轉(zhuǎn)化為基態(tài)能量的量,也就是陰陽能量互補(bǔ),陰陽互動,宇宙生生不息。
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