Woraus besteht Energie?

Energie besteht aus nichts, Energie ist ein Begriff, der verwendet wird, um eine Eigenschaft von Materie- und Nicht-Materie-Feldern zu beschreiben. Wenn Materie zum Beispiel Geschwindigkeit hat, sagt man, dass sie kinetische Energie hat . Es gibt auch verschiedene Formen von potentieller Energie. Diese Energieformen können sich gegenseitig erhöhen oder verringern, aber wenn alle Formen zusammengezählt werden, bleibt der Wert konstant.

Betrachten Sie den Fall der thermischen Energie. Lange Zeit dachten die Menschen, Hitze sei die Manifestation einer Substanz namens Phlogiston (siehe diesen Artikel). Es wurde angenommen, dass der Fluss dieser Substanz in die und aus den Dingen das Medium der Temperaturänderungen sei. Schließlich verstanden die Menschen, dass Wärme eine hervortretende Eigenschaft der kollektiven Bewegung von Materialpartikeln ist. So ging der Begriff der Wärmeenergie von dem einer Substanz zu einer Beschreibung der Eigenschaft (insbesondere der Bewegung) von Materie über.

Ich werde es versuchen, da es noch einmal auftauchte.

Wenn wir relativistische Gleichungen verwenden, befinden wir uns auf die eine oder andere Weise im Bereich der Teilchen- / Kernphysik.

In der Formel, die dich verwirrt,$E = mc^2$, die Masse ist auch eine Variable. Es ist also eine Gleichung, die eine Äquivalenz einer Variablen zu einer anderen angibt. Wie andere bemerkt haben, ist diese Formel eine mathematische Annehmlichkeit, sie folgt den Erhaltungsgesetzen, die durch die Differentialgleichungen auferlegt werden, die alle Systeme im Mikrokosmos beschreiben, und sollte absolut gelten.

Zweitens ist die Masse selbst in Ihrer Formel die relativistische Masse und kann für alle Teilchen und Teilchensysteme definiert werden, ob sie sich bewegen oder ruhen:

$m_r=E/c^2$oder gleichwertig$m_r=\gamma\times m_0$

Wo$m_0$wird als Ruhemasse eines Teilchens oder eines Systems bezeichnet und ist eine unter vierdimensionalen Transformationen unveränderliche Größe, die den Energie_Impuls-Viervektor des Systems charakterisiert.$m_0^2=E^2-p^2$Wo$E$ist die Gesamtenergie eines Systems von Teilchen und$p$der Gesamtimpuls.

Wenn es sich um ein beobachtetes Teilchen handelt, ist es die Masse, die Sie in der Massentabelle für Teilchen finden und die als Baustein der Materie, wie wir sie kennen, betrachtet werden kann, mit Ausnahme von Teilchen an der Grenze von$m_0=0$. Das Photon zum Beispiel hat Energie$E=h\nu$, Aber$m_0=0$

Bewegt sich ein einzelnes Teilchen, so steigt seine relativistische Masse nach obiger Formel$m_r$selbst in Einheiten von gezählt$m_0$ist eine kontinuierliche Variable, die von den Variablen des betrachteten Systems abgeleitet wird.

Wenn wir nun dem auf den Grund gehen, was wir über den Mikrokosmos wissen, wissen wir, dass er aus den in der Tabelle des Standardmodells angegebenen Teilchen besteht, die nach ganz bestimmten Regeln, den sogenannten Feynman-Diagrammen , miteinander Ball spielen . Sie interagieren miteinander, indem sie Eichbosonen werfen und sich mit neuen in neue Teilchenmanifestationen verwandeln$m_0$Massen, die alle notwendigen Quantenzahlen erhalten. Es gibt niemals eine Energie, die alleine im Vakuum schwebt. Es wird immer von einem Teilchen gemäß den oben angegebenen Formeln getragen.

Die Antwort für den Mikrokosmos lautet also kurz gesagt: weder noch$m_r$noch Energie bestehen aus irgendetwas. Nur$m_0$ existiert und der Rest sind mathematische Definitionen, die für Berechnungen nützlich sind. Da der Makrokosmos aus den Teilchen des Mikrokosmos besteht, gilt dies auch für den Makrokosmos, obwohl relativistische Konzepte für die erreichbaren alltäglichen Geschwindigkeiten irrelevant sind.

Ich denke, Sie haben die Definition von "Energie" nicht wirklich. Energie ist weder ein realer physikalischer Zustand noch eine „immaterielle Substanz“, sondern nur ein Skalar, der dem Zustand des physikalischen Systems zugeordnet ist, dh Energie ist ein Werkzeug oder eine mathematische Abstraktion einer Eigenschaft physikalischer Systeme.

Zum Beispiel kann man sagen, dass ein System mit null kinetischer Energie in Ruhe ist.

Wird als Abstraktion von physikalischen Systemen verwendet, da es einfacher ist, mit Skalaren zu arbeiten, verglichen mit Vektorgrößen wie Geschwindigkeit oder Position. Beispielsweise kann in der Mechanik die Dynamik eines Systems anhand des kinetischen Potentials vollständig beschrieben werden, wobei die mechanische Energie in der Newtonschen Mechanik Eigentum behalten hat, also zeitlich unveränderlich ist.

Energie ist eine physikalische Größe, die in vielfältiger Form vorkommt, an allen Prozessen der Veränderung des Aggregatzustandes beteiligt ist, transformiert und übertragen wird, abhängig vom festen Bezugssystem und erhalten bleibt.

So kann jeder Körper dank seiner Bewegung, seiner chemischen Zusammensetzung, seines Ortes, seiner Temperatur, seiner Masse und einiger anderer Eigenschaften Energie haben. Die Energie ist definiert als die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Energie und Arbeit sind äquivalent und haben daher die gleichen Einheiten.

Wärme ist eine Form von Energie, daher gibt es eine Äquivalenz zwischen Energieeinheiten und Wärme. Die Fähigkeit, in einer bestimmten Zeit zu arbeiten, ist Macht.

Energie existiert nur aufgrund eines Unterschieds. Zum Beispiel kinetische Energie – sie existiert nur relativ zwischen zwei Objekten, da Bewegung nur relativ zu einem anderen Objekt definiert werden kann. Wärme ebenfalls – das ist Bewegung auf molekularer Ebene, aber hier können wir die Bewegung von Molekülen relativ zu anderen messen. "Potenzielle" Energie als mgh, Höhe über dem Boden, ist auch nur relativ zu anderen Objekten. Es ist also in der Tat ein Zustand des Objekts, der mit Bewegung oder Beschleunigung zusammenhängen kann (denken Sie daran, dass ein Objekt durch die Schwerkraft beschleunigt wird). Elektrische und chemische Energie entsteht ebenfalls dadurch, dass sich Objekte relativ zu anderen bewegen oder gegen eine Kraft gehalten werden. Letztendlich ist die geleistete Arbeit oder Energie eine Bewegung mit einer Kraft über eine Distanz, während sie möglich istEnergie existiert, weil ein Objekt gegen eine Kraft gehalten wird, die es veranlasst hätte, sich zu bewegen.

Reine Energie besteht aus Kraftträgern wie Photonen und Gluonen. Diese reine Energie interagiert mit reiner Materie, um ihr Energie zuzuführen, die sich als zusätzliche Materie manifestiert, die ihr hinzugefügt wird. Kein Wunder, dass die Geschwindigkeit der reinen Energie (c) bei der Gleichsetzung der beiden eine Rolle spielt.

Da wir wissen, dass alles aus Energie besteht (von$e=mc^2$).alles hat Masse und kürzlich wurde entdeckt, dass ein Körper aufgrund des Higgs-Bosons Masse hat. Wenn Energie aus nichts besteht, dann wird sie kein Objekt bilden, weil alles, was nicht aus nichts besteht, kein Objekt bilden kann. Und das Objekt hat Masse, als es auch Higgs-Boson hat, also können wir sagen, dass Energie aus Higgs-Boson besteht.