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压缩弹簧压缩后品质会变重吗?

时间:2020-11-02 10:50:53 来源:辉簧弹簧 点击:

  压缩弹簧压缩后品质会变重吗?
 
  压缩弹簧以后,在“质能守恒”的层面,弹簧肯定会变重,并满足:弹簧提升的势能Ek=Δmc^2,只是这类变化是十分微小的。“质能方程”指出,任何封闭系统能量的变化,都将导致相对论品质的变化,那样才能满足质能守恒。
 
压缩弹簧
 
  弹簧压缩的微观层面:是弹簧分子之间的分子势能提升了,假如弹簧是铁做的,即铁原子之间的平均距离减小(增大),外界输入的能量转化成了铁原子之间的势能,这必将导致势能提升的铁原子的相对论品质提升,因此弹簧总的相对论品质也提升了。这里将会有点颠覆中学的质量守恒定律,那是因为质量守恒定律,是在不考虑相对论的前提下成立的,在相对论体系中,修改为“质能守恒”。
 
  我们对1个弹簧开展压缩,那麼肯定要从外界给弹簧输入能量,这部分能量自然会导致相对论品质的提升,说到底,還是“质能方程”的物理意义难题。在化学变化中,每这种原子在不一样分子中的品质,是有微小区别的,其中的差异就是说化学键不一样引起的,而化学键储存化学能,相对论中化学能的本质就是说品质的亏损。
 
  当你用手去拉伸或者压缩弹簧时,组成弹簧的金属原子之间就会错位,此时弹簧就会对外表现出弹性势能,也就是弹力。当你松手后,里面的原子恢复到原来的位置,弹簧恢复到原长。
 
  也就是说弹簧本身只是一种存储能量的装置,不涉及到新物质的产生;所以就不能用爱因斯坦的质能方程来分析,因为要使用这个公式,对象必须是原子级别的;且必须有新物质的产生,就像铀235裂变一样。这样质能方程的两边才相等。而弹簧是利用原子之间的势能来工作的,并没有新物质的产生,只是把能量(弹性势能)暂时存储起来;如果长时间压缩弹簧,那么再释放后弹簧就会失去弹性,也就是原子之间错位了不能恢复。
 
  从化学反应跟核反应一样有质量变化,领悟到压缩弹簧(或者举起一杯水,或者诸如此类任何的有能量改变的过程)同样也有质量变化。任何的改变能量的过程,无论是核反应还是化学反应,还是压缩弹簧、举起一杯水,都会导致质量的改变。只不过对于大多数过程,质量改变太小,人们不去关注它们;对于核反应,质量改变非常显著,不可能忽略。这是量的区别,不是质的区别。因此,压缩后的弹簧质量是不会变重的!因为这里面不涉及到能量与质量之间的转换。
 
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