不同型別的能量之間為什麼能轉化

2021-03-19 18:19:07 字數 1049 閱讀 1384

1樓:匿名使用者

關於這個問題,你可以這樣想:能量就是一種使物體做功的趨勢。其實整個宇宙中的能量也沒必要去那麼仔細地細分,不是嗎?現在物理學最主要的任務之一就是「大一統理論」。

能量就是能量,就像力就是力一樣,我們為了平時的使用或者理解方便會把力根據它的性質、作用效果等來劃分出不同形式不同名稱的「力」,比如:浮力、壓力、推力、拉力或者是重力、摩擦力、電磁力等等。

能量也是一樣的。當你的小球在一個高的位置的時候,它就具有了「位能」,當某種因素打破了這個平衡,小球從高處墜落,它的位能就體現成了速度逐漸變大,而且在沒有阻力的時候速度越變越答(自由落體),在這個過程中,小球的能量僅僅是因為外在體現的不同改變了一下形式,就像在水中的氣球,四面八方的壓力因為各向異性導致下邊的壓力和上邊的壓力存在一個壓差,最終體現為浮力一樣,事實上它們本質都是一樣的。當小球下落打到地上,小球撞擊地面,組成地面的粉塵顆粒或者說是一些粒子因為這個撞擊力的作用而運動,當然,這個運動因為受到緊密排列的粉塵的壓力或者粒子之間的分子力或者其他形式的力的束縛而轉化成所謂的內能。

君不見,內能也分分子動能和分子勢能麼?小球的動能傳遞給地面,分子動能增加導致溫度升高……究其所有,實際上能量在這個時候從一個物體轉移到了另一個物體上!

說這麼多,簡單點講就一個核心思想,能量就是能量,所謂的轉化,只是在人們定義了不同形式的能量之後提出的另一個概念而已,而這個概念相當於作文中的過度句,它的作用僅僅是一個完善開先提出的「能量分種(類)」的作用罷了。

那麼,既然能量都一樣,為什麼又要區分得那麼細呢?除了開始所說的表現形式不一樣以外,到後來,實際上人們也發現了能量自由轉化的方向,也就是說機械能轉化到內能,內能卻不能完全轉化為機械能……也就是能量品質的概念。為什麼我們要建電廠,就是因為電能的品質很高,它要轉化為另一個形式的能量基本上可以實現完全轉化。

而熱能,熱能的品質相當低,要轉化為其他形式的能量通常都要外加消耗一些形式的能量的手段,不知道這麼講清楚不?或者你可以看看火電站,它的熱電轉化係數只在45%左右,壓水堆核電站的熱電轉化效率也僅僅33%,其中大半的能量都是不能轉化的,這是熱力學第二定律規定的結果。所以,霍金在《時空簡史》裡把熱力學第二定律當作時間箭頭的方向來標明時間流逝的方向……

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