【正文】 但轉(zhuǎn)化過程中能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，能的總量保持不變。 閱讀 核能來自原子核內(nèi)部核子間的相互作用 我們知道原子彈、核電站、太陽釋放的能量都是核能。例如 1kg鈾 235完全裂變所釋放出的能量可達 1010kj，是 1kg標準煤燃燒釋放能量（ 3 104kj）的 243萬倍。利用電容器放電時的能量可以點亮攝影用的閃光燈，可以點焊金屬等。所以“可燃冰”中存儲的能量實際上就是甲烷中的化學能。 引力透鏡現(xiàn)象是由于來自遙遠星系的光在到達天文望遠鏡之前，會被途中的其他物體的引力所彎曲，和通常的透鏡折射光相似。現(xiàn)在科學界普遍相信，它是宇宙加速膨脹的原因。直到上世紀 90年代也沒有人想到過這個效應會變成現(xiàn)實。普朗克 1858年 4月 23日出生在德國的沿 海城市基爾。這就意味著要對之有所突破。由于他的理論打破了經(jīng)典物理學的舊體系，許多物理學家起初都拒絕接受它。 1918年，他得到了物理學的最高榮譽獎 ——諾貝爾物理學獎。這個“交界面”的問題，歸根到底就是這些基本粒子和場怎樣相互作用的問題。 那末，實物與場作為兩種不同的物質(zhì)存在形式，是否可以區(qū)分呢？我們的回答是：也很困難。實物是空間能量密度特別大的物質(zhì)；而場則是空間能量密度比較小的物質(zhì)。 “自由度”是為了確定物體的運動狀態(tài)所需要的獨立變數(shù)的數(shù)目。所以不可能找到一條明確區(qū)分它們的絕對界限。在一個原子中，微觀粒子所占的體積不及整個原子所占體積的萬分之一。場也決不是物質(zhì)的始原。場這種復雜過程也絕不能例外。在同樣的外力作用下，質(zhì)量較大的物體運動狀態(tài)改變較??；而質(zhì)量較小的物體運動狀態(tài)改變較大。 物質(zhì)處于不同的運動形式，如：機械運動、分子熱運動、電磁運動、化學運動、原子核與基本粒子運動等 。因此，一個物體的能量越大，它所具備的對外做功的“能力”就越大。 閱讀材料 ※ “真空”不空 最先，人們認為“真空”就是“沒有物質(zhì)的空間”，就是空無一物。物理學家狄拉克 (Dirac)由此得出了描述微觀粒子運動規(guī)律的著名的狄拉克方程。 反粒子的存在事實，使微觀世界的圖象更為復雜。即便如此，實驗發(fā)現(xiàn)它們?nèi)匀挥小罢袷帯?，這種“振蕩”叫做“真空零點振蕩”。或者換一種說法，“真空”其實只是所有的場都處于“平靜”狀態(tài)，亦即不激發(fā)狀態(tài)，能量最低狀態(tài)而已。 比如：正、反電子一旦相遇，立即“湮滅”而化為光子，即光輻射，亦即使電磁場處于激發(fā)狀態(tài)。 現(xiàn)在，我們進一步發(fā)現(xiàn)“真空”非空，而且內(nèi)容極其豐富、構(gòu)造相當復雜。 太陽由于能量輻射，每秒鐘喪失的質(zhì)量為 420萬噸。自然界的一切過程都服從“能量守恒和轉(zhuǎn)換定律”。 任何物質(zhì)都離不開運動。要想改變物體的原有運動狀態(tài)，必須對該物體施加外力。在一定條件下，較低一級事物現(xiàn)象的本質(zhì)，可以成為較高一級事物本質(zhì)的現(xiàn)象。如對于中微子等某些微觀粒子特別是夸克的研究，看它們能不能歸結(jié)為場的某種形式，以及在什么條件下如何具體地歸結(jié)為什么場的何種表現(xiàn)形式。 在微觀領域看來，場的客觀存在是無可置疑的事實；反倒是存在不存在被稱為“實物”的東西，成了一個值得研究的問題。這條界限終于同樣被打破了。后來發(fā)現(xiàn)了高能宇宙射線，特別是中微子能夠穿透厚度相當大的實物；而核場，即“介子場”只有極小的可入性。但是，自從發(fā)現(xiàn)了“介子場”、“電子 —正電子場”以及其它具有靜止質(zhì)量的粒子場以后，這條界限就被打破了。這樣的幾何界限客觀上是根本不存在的。試就一小粒實物而論，我們暫且想象它有一個確定的“表面”，以這個表面為界，表面以內(nèi)是實物；表面以外實物便不存在了，而與它相聯(lián)系的場便出現(xiàn)了。在量子化概念的引導下，微觀物理學迅速發(fā)展為 20世紀物理學的主流，并為后來的愛因斯坦在這一理論上的推進和突破打下了堅實的基礎。用公式來表示就是： E=hv 其中， E就是不可分能量的最小單元，即量子； h是普朗克常數(shù)，v是頻率。 在開拓精神的驅(qū)動下，普朗克終于在黑體輻射問題上有了革命性的重大突破。 馬克斯 愛因斯坦便放棄了他發(fā)明的這個宇宙常數(shù)，并稱這是他“一生中最大的錯誤”。 而暗能量與它們相反，具有長距離的反引力 ( anti gravity )性質(zhì)。布勞內(nèi)領導的一個國際天文小組為神秘的暗能量的存在提供了新的證據(jù)?？扇急c火即燃，使用十分方便。 由上可見，核能就是原子核裂變或聚變時質(zhì)量虧損轉(zhuǎn)化來的結(jié)合能，或者說核能是原子核內(nèi)部核子間的相互作用能。重核裂變與輕核聚變時，所放出的能量都是由原子核的“質(zhì)量虧損”轉(zhuǎn)化而來的?？茖W家用熵的大小，表示一個物質(zhì)系統(tǒng)能量不可用程度的大小。 ，各種形式的能量都可以存儲在物質(zhì)之中。 全章結(jié)束，進入問題探究 進入問題探究？ 返回？ 問題探究 、物質(zhì)間相互作用的能以及場的能來進行分類。 自發(fā)過程 熵的增加 能量的貶值 能量轉(zhuǎn)化具有方向性的規(guī)律（也就是熱力學第二定律）用文字表述如下： 自然界的自發(fā)過程都是熵增加的過程，也就是能量貶值的過程．熵越大，即不能用來做功的能量越多．這個規(guī)律也稱熵增原理． 熵增原理實際上告訴我們，能量在使用過程中，將不斷地貶值，被耗散，利用的價值將越來越低． 熵增原理的適用條件和系統(tǒng)的劃分 熵增原理只適用于與外界沒有物質(zhì)和能量交換的系統(tǒng)（稱為孤立系統(tǒng)）． 活的生物體通過攝食、排泄、呼吸與外界不斷進行著物質(zhì)和能量的交換，是一個開放系統(tǒng)。而要造成一個比海水更低的低溫熱源，是先要作功，消耗其它能量，這就得不償失了。（ D ） (A)只有①是正確的 (B)只有②和④是不正確的 (C)只有①和③是不正確的 (D)①②③④ 都不正確 學習前兩節(jié)內(nèi)容的，我們應當提升的觀點： 各種形式的能量在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，但轉(zhuǎn)化過程中能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，能的總量保持不變。 存儲結(jié)束 E=mgh 生物能轉(zhuǎn)化為機械 太陽能轉(zhuǎn)化為電能 風能轉(zhuǎn)化為電能 太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 太陽能轉(zhuǎn)化為風能 重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 太陽能轉(zhuǎn)化為光能 新能源 地 熱 核能 → 反應堆成太陽能 → 太陽灶 光電池 電動機 發(fā)電機 常規(guī)能源 風力 → 風車 水力 → 水輪機 天然氣 石 油 煤 燃燒 機械能 內(nèi)能 電熱器 電能 熱機 思考討論： 讀 167。 的形式結(jié)束 2．（ 1）汽車輪胎爆裂（空氣內(nèi)能）； （ 2）火山噴發(fā)（地球內(nèi)部巖漿的內(nèi)能）； （ 3）炸藥爆炸（炸藥的化學能）； （