核裂变时,物质转化为热能,是物质转化为原子核运动?也就是说是物质转化为动?假如所有物质都转化为能量了,那是什么在动呢,或者说宇宙一开始是纯能量,那是什么在承载著这种能量?


话不多说上数据!

这是一个U235核裂变释放的能量,其中裂变碎片(反冲核)的动能占了80%,反冲核被限制在燃料内,与周围其他核碰撞,传递动能,最终这部分能量成为燃料核的热运动,也就是宏观上说的热能。其他能量,中子、γ、β射线的能量,在与堆芯内核的各种相互作用后,绝大部分留在压力容器和屏蔽层内,包括燃料、冷却剂、结构材料等,转变为热能。中微子能量无法利用。

问题1:核裂变反应伴随著质量亏损,这部分质量以上述形式释放出来,绝大多数为反冲核动能,所以可以说是物质转化为动能,当然还有一部分射线及中微子。

问题2:所有物质转化为能量就是湮灭。以正负电子湮灭为例:

[公式] e+[公式] e [公式] 2γ (这一过程满足能量、动量、角动量守恒)

所以可以说是光子在动。

问题3:大爆炸发生之前,连光子都还没有形成,我们所熟知的物理定律恐怕都要失效,这个问题,留待后世吧。


谢邀

核反应释放的结合能一般转化为反应产物的动能

正反物质湮灭物质转化为光子的能量。

另外,热能是个宏观概念,热能就是大量微观粒子动能的宏观表现


这问题好像把质能方程理解的太过于玄乎了…如果是专业的,建议直接上手《原子核物理》,卢希庭的和杨福家的都不错…

首先裂变后不是所有能量都能被利用的,裂变剩下的碎片,产生的中子都有动能,同时这些是不可能湮没的,还有β粒子的伽马能量啊或者β粒子伴随的中微子等等,可利用的能量比例还是比较低的,理论预言聚变如果掌握后面顺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…虽然利用的比例不大,但是相较于化学反应利用的能量比例是相当可观的…

然后核反应的过程是中子与核进行反应,分为三类:势散射,直接相互作用和形成复合核,期间还有库仑激发啊,集体激发等,甚至还有小角度弹性散射,所以从这个也说明不是全部实现核反应的…

再者,中子不带电,与核子作用需要克服yukawa势场这样的强相互作用,所有的作用效果都是用截面来衡量,截面(cross section)你用量子力学的事件概率性来理解吧,作用过程人为不可控…除非操作者是爱因斯坦嘴里的上帝?

最后还有一点,中子能量也不一样啊,也有能谱的,不能什么问题用单能中子模型来研究啊…

至于实在想纠结核反应物质转换的原理,建议上手粒子物理,核反应其实还算是低能的,至少宏观还能体现。粒子物理和能源没有联系,只是纠结核子间作用转换,物质的基本组成就所谓的「标准模型」,强相互作用参考量子色动力学,电磁相互作用参考量子电动力学,弱相互作用和电磁统一的是弱电统一理论,长路漫漫…建议上手peskin,不过说到这个程度估计也不看了哈哈


学习下相对论吧,你的疑问都在相对论里解答了。


热能可以简单理解为粒子的动能,核裂变一般就是把质量转化为动能了,当然也一部分转化为辐射。如果都变成能量,那就全变成辐射就完了。就想正反电子湮灭会产生两个光子。


这种极限假设没有理论基础,只是一知半解,知其然不知其所以然,核裂变的过程中损失很少的轻子获得巨大的能量,这是有前提的,只有巨大的不稳定的原子核(放射性重铀等)才有裂变的可能,不是其他什么稳定的铁铜金,其次要有一个撞击另一个,所以无论如何都不会发生所有物质都湮灭!同理核聚变也一样。其次从分子级别的燃烧到氧化再到原子核级别的裂变、聚变,物质的划分越来越微观,产生的能量越来越巨大,真的到了能消耗一切形式的物质的能量活动,估计能量级高的超乎我们的想像,个人猜这有可能就是新的宇宙大爆炸!再补充一点核裂变除了产生巨大的热能还有极强的辐射,能量形式并不单一,从宏观的大统一看这就是也只是打破多弦宇宙的引力波!


光是有动质量的。


作为学物理的其实很难向你们这些学哲学的解释这些事情。

你提问的时候有太多的隐含前提以当代物理的眼光看都有问题。

譬如,什么是物质,质量的本质是什么,如果你不先搞懂这些东西,很难理解后面的转化过程。

但是以哲学家的数学水平,又很难看懂如标准模型之类的理论。

我们能怎么办?我们很难办。

裂变时转化的其实是原子核的结合能,没有物质转化。裂变、聚变过程重子数都没有发生变化。直观一点感受就是原本235个球放一堆,我们只不过把这堆球分成了两堆或者三堆,球的数目没有变。原本球和球之间的结合能被数次转化,最后大部分变成了热,热其实是各种微观粒子热运动的总和。

也有人举例说正负电子湮灭的事情,其实只不过一对电子变成一对光子而已。

从更本质上来讲,其实一切都是场的激发效果产生的,所谓的物质只不过是一些激发态的场而已,本质上也是一种能量。质量来源于各种场激发的叠加。

宇宙开始是什么,我们不知道。因为我们无法预测太早以前的事。


核子的结合能变为辐射的能量 光子携带著能量 光子的动能就是mc^2 光子在被其他物质吸收会被转化热能

其他裂变的产物也会携带能量 根据相对论有动能的物体质量会增加 所以反应后包括光子的总质量等于反应之前的总质量 反应后的总能量等于反应前的能量?结合能的变化


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