国内有人说,爱因斯坦的“质能等价”
原理是不科学的伪命题,理由是:一公斤铀与一公斤石头的能量显然是不相等的。这种说法,不符合实际。为什么?
1905年,爱因斯坦由罗伦兹变换纯粹数学地推导出“质能等价”关系,意思是:质量与能量在宇宙中总体是守恒的,在高速运动中,物体的静止质量的减少必然伴随运动能量的增加。为避免读者误解,爱因斯坦又特意写了4篇科普文章加以解释。
爱因斯坦的原意是:“ in
any reaction, a decrease of the sum of the masses of particles must
be accompanied by an increase in kinetic energies of the particles
after the reaction.”,大意是说,在一个反应结束之后,粒子质量之和的减少必然伴随粒子动力学能量的增加。
这就是“质能等价”的核心意思,离开了特定的高速反应过程谈论“质能等价”关系,是“断章取义”,毫无意义。虽然”质能等价“只是一个数学推论,真与不真,还需要依靠实践检验。当今,世界各地的核电站运行正常完全证明了“质能等价”原理的正确性。
核裂变产生许多高速粒子,释放出巨大的能量,裂变物质的质量大约减少了百分之零点一。核聚变的质能转换效率更高。在我看来,爱因斯坦的“相对论”是数学理论,其推论是我们必须接受的。
说明:罗伦兹变化是一种线性变换,其中涉及一个罗伦兹因子,依赖于运动体速度与光速之比。搞懂了罗伦兹变换就算进入了相对论的大门。我不知道读者的数学背景,不敢深入讨论。
袁萌
5月30日
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