核裂變時,物質轉化為熱能,是物質轉化為原子核運動?也就是說是物質轉化為動?假如所有物質都轉化為能量了,那是什麼在動呢,或者說宇宙一開始是純能量,那是什麼在承載著這種能量?


話不多說上數據!

這是一個U235核裂變釋放的能量,其中裂變碎片(反衝核)的動能佔了80%,反衝核被限制在燃料內,與周圍其他核碰撞,傳遞動能,最終這部分能量成為燃料核的熱運動,也就是宏觀上說的熱能。其他能量,中子、γ、β射線的能量,在與堆芯內核的各種相互作用後,絕大部分留在壓力容器和屏蔽層內,包括燃料、冷卻劑、結構材料等,轉變為熱能。中微子能量無法利用。

問題1:核裂變反應伴隨著質量虧損,這部分質量以上述形式釋放出來,絕大多數為反衝核動能,所以可以說是物質轉化為動能,當然還有一部分射線及中微子。

問題2:所有物質轉化為能量就是湮滅。以正負電子湮滅為例:

[公式] e+[公式] e [公式] 2γ (這一過程滿足能量、動量、角動量守恆)

所以可以說是光子在動。

問題3:大爆炸發生之前,連光子都還沒有形成,我們所熟知的物理定律恐怕都要失效,這個問題,留待後世吧。


謝邀

核反應釋放的結合能一般轉化為反應產物的動能

正反物質湮滅物質轉化為光子的能量。

另外,熱能是個宏觀概念,熱能就是大量微觀粒子動能的宏觀表現


這問題好像把質能方程理解的太過於玄乎了…如果是專業的,建議直接上手《原子核物理》,盧希庭的和楊福家的都不錯…

首先裂變後不是所有能量都能被利用的,裂變剩下的碎片,產生的中子都有動能,同時這些是不可能湮沒的,還有β粒子的伽馬能量啊或者β粒子伴隨的中微子等等,可利用的能量比例還是比較低的,理論預言聚變如果掌握後面順其自然是利用黑洞的能量,但是黑洞也不是百分百就能利用的…雖然利用的比例不大,但是相較於化學反應利用的能量比例是相當可觀的…

然後核反應的過程是中子與核進行反應,分為三類:勢散射,直接相互作用和形成複合核,期間還有庫侖激發啊,集體激發等,甚至還有小角度彈性散射,所以從這個也說明不是全部實現核反應的…

再者,中子不帶電,與核子作用需要克服yukawa勢場這樣的強相互作用,所有的作用效果都是用截面來衡量,截面(cross section)你用量子力學的事件概率性來理解吧,作用過程人為不可控…除非操作者是愛因斯坦嘴裡的上帝?

最後還有一點,中子能量也不一樣啊,也有能譜的,不能什麼問題用單能中子模型來研究啊…

至於實在想糾結核反應物質轉換的原理,建議上手粒子物理,核反應其實還算是低能的,至少宏觀還能體現。粒子物理和能源沒有聯繫,只是糾結核子間作用轉換,物質的基本組成就所謂的「標準模型」,強相互作用參考量子色動力學,電磁相互作用參考量子電動力學,弱相互作用和電磁統一的是弱電統一理論,長路漫漫…建議上手peskin,不過說到這個程度估計也不看了哈哈


學習下相對論吧,你的疑問都在相對論里解答了。


熱能可以簡單理解為粒子的動能,核裂變一般就是把質量轉化為動能了,當然也一部分轉化為輻射。如果都變成能量,那就全變成輻射就完了。就想正反電子湮滅會產生兩個光子。


這種極限假設沒有理論基礎,只是一知半解,知其然不知其所以然,核裂變的過程中損失很少的輕子獲得巨大的能量,這是有前提的,只有巨大的不穩定的原子核(放射性重鈾等)才有裂變的可能,不是其他什麼穩定的鐵銅金,其次要有一個撞擊另一個,所以無論如何都不會發生所有物質都湮滅!同理核聚變也一樣。其次從分子級別的燃燒到氧化再到原子核級別的裂變、聚變,物質的劃分越來越微觀,產生的能量越來越巨大,真的到了能消耗一切形式的物質的能量活動,估計能量級高的超乎我們的想像,個人猜這有可能就是新的宇宙大爆炸!再補充一點核裂變除了產生巨大的熱能還有極強的輻射,能量形式並不單一,從宏觀的大統一看這就是也只是打破多弦宇宙的引力波!


光是有動質量的。


作為學物理的其實很難向你們這些學哲學的解釋這些事情。

你提問的時候有太多的隱含前提以當代物理的眼光看都有問題。

譬如,什麼是物質,質量的本質是什麼,如果你不先搞懂這些東西,很難理解後面的轉化過程。

但是以哲學家的數學水平,又很難看懂如標準模型之類的理論。

我們能怎麼辦?我們很難辦。

裂變時轉化的其實是原子核的結合能,沒有物質轉化。裂變、聚變過程重子數都沒有發生變化。直觀一點感受就是原本235個球放一堆,我們只不過把這堆球分成了兩堆或者三堆,球的數目沒有變。原本球和球之間的結合能被數次轉化,最後大部分變成了熱,熱其實是各種微觀粒子熱運動的總和。

也有人舉例說正負電子湮滅的事情,其實只不過一對電子變成一對光子而已。

從更本質上來講,其實一切都是場的激發效果產生的,所謂的物質只不過是一些激發態的場而已,本質上也是一種能量。質量來源於各種場激發的疊加。

宇宙開始是什麼,我們不知道。因為我們無法預測太早以前的事。


核子的結合能變為輻射的能量 光子攜帶著能量 光子的動能就是mc^2 光子在被其他物質吸收會被轉化熱能

其他裂變的產物也會攜帶能量 根據相對論有動能的物體質量會增加 所以反應後包括光子的總質量等於反應之前的總質量 反應後的總能量等於反應前的能量?結合能的變化


推薦閱讀:
相关文章