能量是否守恒?

2024-05-15 02:36

1. 能量是否守恒?

能量是不是守恒的?,我有三个证据证明能量在特定条件下不是守恒的,第一 我们知道把一定质量的水电解成氢和氧所需要的能量和同样质量的氢和氧燃烧时放出的能量是相同的,初看起来能量是守恒的,但是在把水电解成氢和氧之后还有一种能量产生,这就是升力, 因为氢和氧是比较轻的气体,所以它们能在空气中产生升力,这种升力也是一种能量,而且氢和氧燃烧成水之后,由于水的密度要比空气大得多,所以水在空气当中就会下沉,而这种下沉也可以做功,也会产生能量,而且由于氢和氧的密度比水小多了,所以水在被电解成氢和氧时就会膨胀,而这种膨胀也可以做功,也可以产生能量,有些人可能会说把水电解成氢和氧的能量和氢和氧燃烧所产生的能量不一定相同,那只不过是你的想像呀,可是他们忘了能量是不灭的,要知道我上面提起的升力等,在一个密封的容器内是产生不了的呀,如果在一个密封的容器内把水电解成氢和氧然后再把氢和氧燃烧,那么能量当然是守恒的,因为在密封的容器内水即便是电解成氢和氧,也没有膨胀的空间,所以不会产生能量,如果把水电解成氢和氧所需要的能量大于氢和氧燃烧所产生的能量,那么我们在密封的容器做这个试验,就会出现这样的结果,在这个密封的容器能量越来越少,而这些能量并没有转化成其他的能量,也就是说这些能量被灭掉了,而根据能量守恒定律,能量是不灭的,也就是说能量要么在密封的容器是不守恒的,要么就是在不密封的环境下是不守恒的。第二 按照爱因斯坦的质能关系式,质量和能量可以互相转换,而一公斤水和一公斤氢和氧质量是一样的,所以转换成的能量也一样的,同样的道理,如果把能量转换成质量,把能量转换成一公斤水和把能量转换成一公斤氢和氧所需要的能量是一样的,那么我们可以先把一公斤的水转换成能量,再把能量转换为一公斤氢和氧,氢和氧通过化学反应会产生热能和水,这样不就多出一粉热能来了吗,而且我们知道能量是没有引力的,那么可以这样设想,因为能量是没有引力的,所以把能量弄到空中不需要消耗能量,所以我们可以把一个一公斤重的物体把他变成能量,再把这些能量弄到空中,再把这些能量变为物质,然后这些物质因为引力的作用就会在空中掉下来,而这样不就多出一份动能来了吗,第三 一种电磁波遇到和他频率相反的电磁波时会相互抵消,也就是说这些电磁波消失,而按照能量守恒定律,能量是不会消失的,所以能量在特定条件不是守恒的。

能量是否守恒?

2. 能量是否守恒

本来不想回答的,但是“ sorry杨亚威”的答案错的离谱,我很怕你会相信她所以必须说两句。
在现有的主流的物理理论范围内,能量守恒,并且没有发现实际反例。
“ sorry杨亚威”的反例完全不是反例。空气中,浮力导致的任何物质在大气中的上升下降必然对大气和地球间的引力势能整体发生变化,这一点她没有考虑,所以才会搞出不守恒的结论。至于燃烧的问题,宏观的体积不能反映微观结构的变化,不能直接用来判断能量,至于相对论的表示,她的理解也不对,如果考虑范围延伸到相对论的世界,质量能量大统一,那么能量守恒一定要算上质量,总体还是守恒。往往人们看不出来守恒,因为对能量的理解和对事实的考虑全面性不足。
希望楼主理性选择正确的答案,不要仅仅选择符合你内心疑惑的答案。能量守恒是一定的,不信你可以举自己认为的反例,举一个,我们大家可以毫不费力的驳一个

3. 能量是怎么守恒的?

能量守恒对人体的胖瘦与健康影响

能量是怎么守恒的?

4. 能量守恒定律是否错误

物理学中的守恒量通常都跟一个对称性,或者叫不变性, 有关。时间平移不变性对应着能量守恒,空间平移不变性对应着动量守恒,空间转动不变性对应着角动量守恒,规范不变性对应着电荷守恒。如果一个守恒律能找到一个它所对应的对称定律,那么基本上可以断定这个守恒律是毋庸置疑的。有的通常来说是公认的守恒量迄今为止尚未发现与其对应的对称定律,那么就会有物理学家怀疑这个守恒量是不是真的守恒。例如质子数是否守恒?这个问题等价于,质子的寿命是不是无穷的?因为迄今为止没有找到能保证质子数守恒的对称定律,所以就有很多高能物理的实验来检测质子的寿命是不是真的是无穷的。另外一个例子是万有引力常数G。通常来说,物理学家认为这是一个常数,但是好像也没有哪个对称定律来保证它一定是个常数,所以就有理论认为G可能会变。最早提出这个假设的是Dirac,但是到现在为止也没有明确的结论。至于能量守恒,动量守恒,角动量守恒和电荷守恒,因为有着对称性的保护,所以物理学家基本上都认为这些量是守恒的。

5. 怎样论证能量守恒?

实验上有个永动机的说法  但是永远不可能验证它
理论上:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,其总量不变。举例:物体从高空落下,重力势能转化为动能;人在地面上推箱子,人的内能转化为箱子的动能和箱子与地面摩擦产生的热能;火箭升空,火箭的燃料的内能转化为火箭的动能和火箭的势能。

怎样论证能量守恒?

6. 能量守恒原理是怎么被证实的?

多年以前,在19世纪中叶到来之前,人们曾经有过奇妙的想法:能不能建造永动机。
很多人设计过一系列的试验,著名的科学家兼艺术天才达·芬奇就设想过很多方案。无数人的努力均宣告失败。
直到能量守恒定律的提出并完全确认,人们才从幻想中走出。
“能量”是英国物理学家和医生托马斯·杨于1807年最先提出的。
最初发现物体运动的总量守恒的特点是法国大哲学家、数学家和物理学家笛卡尔。
他在1644年的《哲学原理》中提出了运动不灭的思想。
“运动实际上不过是运动物体的一种状态,但它具有一定的量,不难设想,这个量在整个宇宙中会是守恒的,尽管在任何一个部分中是在变化的”。他还指出,这个守恒的运动的量就是物体的质量与速度之积(这后来成为“动量”的内涵)。
1686年,德国数学家、微积分的创始人之一莱布尼茨发现,物体的质量与速度的积的平方也为恒量。莱布尼茨称其为“活力”,并认为只有“活力”才能真正代表运动的量。
关于运动的量度,笛卡尔的后继人与莱布尼茨的后继学派展开50多年的争论。
他们两人在17世纪作出的发现局限在机械能方面,没有将宇宙间的运动概括进去,没能真正提出宇宙能量的守恒原理。
18世纪末,热质说占了统治地位。美国物理学家汤姆逊(1753~1814年)推翻了热质说,推动了能量守恒原理的发展。1798年,汤姆逊在慕尼黑做摩擦生热的实验。
他用一支十分粗钝的钻头来摩擦炮身,连续达两三个小时,结果这次摩擦生出的热使冷水达到沸点。
这说明运动生热,热不是一种实体,不是一种物质,而是物质的存在方式转化,动能转化为热能。热质说基本站不住脚了。
卡诺是第一个发现能量守恒原理思想的人。一般认为,真正最早提出广义能量守恒原理的是德国青年医生迈尔。
1840年,迈尔26岁。他以“船医”的身份跟随荷兰驶往东印度的船到达过爪哇。
在为船员们医治时,他发现,人们血管中的静脉血在赤道等热带地区要比在欧洲时红亮。
迈尔是一名具有物理化学基础的人,他提出,血液转红亮是富含氧较多的结果。他同时研究动物热的问题。
在这个过程中,由食物到运动,迈尔产生了想法:人的有机体只需要吸收食物中较少的热量,在高热带环境中就可以了。人的体热和肌肉的机械作功之能量,均来源于食物,即化学能。
他进一步认识到,体力体热既然都来源于化学能,如果动物体能量的输入。输出保持平衡的话,那么所有这些形式的能量就必定守恒。
19世纪上半叶以前,科学史专家认为:“人们有一种预感:存在着一种‘力’,它按着各种情况以机械运动、化学亲和性、电、光、热、磁等等不同形式出现,它们之间的任何一种形式都可以转化为另外的一种形式。”
从伏打电池化学能转化为物理能,从英国尼科尔逊用电池电解水又将物理电能转为化学能,以及奥斯特、安培等揭示的电能向机械能转化,法拉第又揭示了机械能的反向转化为电能,这一系列的学说、实验,使得研究相互转化的条件成熟。
从19世纪40年代开始,在世界范围内掀起了19世纪大定律的发现热潮。十几个不同身份不同国籍的学者几乎同时提出了广义的能量原理,他们的工作方式,提出角度更证明了这一原理的科学普遍性。
在这当中,迈尔无疑是第一位的。
1842年,迈尔写了《论无机自然界的力》,指出力(能量)像物质一样也是一种“原因”,而一切因的首要性质是“不灭性”。他说“力是不可毁灭的而可转化的无重客体”。
这就从因和果的不灭性上论证了“力(能量)”的不灭性。
这篇文章浓重的德国传统色彩太过思辨了,也真是令人称奇。几经周折,论文在《化学和药物学杂志》发表。但是人们不理解,也没有引起注意。
之后,迈尔又继续投稿,阐述能量的守恒和转化。但是由于这种纯哲学的色彩和基础,物理学界始终不承认。甚至在迈尔计算出热功当量值的时候,物理学界仍然给予了蔑视。
最后,迈尔的推论日趋严格准确,范围越来越广,直至化学、天文、生命科学,涵盖当今宇宙的一切现象本质。
在能量守恒定律的实验证明上最早作出重要贡献的是焦耳。然而这也是科学史所认识到的,在焦耳生前,没有受到划时代工作应有的认识。
焦耳几乎与迈尔同时提出能量守恒概念。
在1818年,焦耳生于英国的兰格良尔。他的父亲是一位富有的啤酒商。
在幼年时,焦耳的身体便不好,因此他一直在家学习,没有取得高等学位。因为家境很好,所以在小时候,父亲就为他置办了他喜爱的实验器具。
焦耳对实验十分热爱,特别是喜欢极其精确的测量工作。
1833年后,焦耳接替父亲管理啤酒厂,成为一名企业家。他在繁忙的工作之余,把全部精力放在了实验研究上。
这位业余物理学家一直研究关于功与热量的度量。
1840年,焦耳发现电流具有热效应,电和热相互转化的焦耳定律提出:导体在单位时间内放出的热量与电路的电阻成正比,与电流强度的平方成正比。
1843年,焦耳测定了1000卡的热当量为460千克重米。
1847年4月,他在曼彻斯特作了一个通俗演讲,第一次充分地阐述了现代能量守恒原理的思想。
在这期间,焦耳设计了很多实验来测热功当量,他设计过气体膨胀的实验,还设计过绝热容器中叶轮搅水的实验。
焦耳没有学位,只是一位业余的物理研究者,他的论文没有分量,皇家学会不发表他的论文。
1847年6月,焦耳终于得以在牛津召开的科学促进会上发言。但是大会主席只要求焦耳做一个简明扼要的发言,不要论证和解释,也没有发挥和引申的权力。
焦耳的发言十分短暂,几乎没有引起人们的注意。然而,一位青年人却站了起来。这位青年的总结评价扭转了局面。他就是23岁的威廉·汤姆逊。
汤姆逊以滔滔雄辩的口才和严密的推理肯定了这项新的理论。结果论文引起了轰动效应,焦耳步入了科学界。
汤姆逊与焦耳互相切磋,焦耳第一次听到了卡诺的有关思想,而汤姆逊则更受到了崭新观念的启发。
就这样,焦耳以40年左右的时间,进行了400多次实验,测定了一卡的热功当量,为真正的能量守恒原理建立了确凿的实验证据和基础。
到了1850年左右,能量守恒定律得到了广泛普遍的承认。
为这一定律最终确定而作出划时代成果的是亥姆霍兹。
亥姆霍兹明确提出并系统证明了全面的能量守恒原理。
亥姆霍兹也是一位医生,并且是生理学家。能量守恒定律由先驱者迈尔医生到集大成者亥姆霍兹医生,形成一个奇妙的巧合。
正因为对能量守恒研究的兴趣,亥姆霍兹才成为大物理学家和数学家。他也是在生理学研究中,通过动物热的途径发现了能量守恒原理。
1847年,26岁的亥姆霍兹在柏林物理学会上宣读了论文《论力的守恒》,全面系统地论证了这一原理。
亥姆霍兹认为,“自然力不管怎样组合,也不可能得到无限量”;“一种自然力如果由另一种自然力产生时,其力的当量不变”。
德语中,力的意义本来就在“能量”的意义上使用着。亥姆霍兹用数学化的形式表述了在孤立系统中机械能的守恒。他把能量的概念进一步推广到各个科学领域,将永动机与能量守恒相比较对照。
德国最权威的《物理学和化学年鉴》主编波根多夫是拒绝了迈尔的人,他同样也拒绝了亥姆霍兹。亥姆霍兹只好自己将论文印刷成小册子,很长时间得不到重视。
后来杜林等人攻击亥姆霍兹,说他剽窃了迈尔的理论。但三人较为独立地提出能量守恒的概念是事实。焦耳和亥姆霍兹都尊重迈尔的成果,认为是迈尔最先提出这一理论的。
准确地说,是迈尔最先以公开的形式发表了论文,是焦耳从实验上领了先,而后是亥姆霍兹真正精确系统地确立了这一原理。
恩格斯在《自然辩证法》中称赞这一原理奠定了唯物主义自然辩证观。
我们发现,几乎同时,许多人提出了这一理论。能量守恒原理是牛顿物理经典力学建立以来的最大成就,是19世纪30年代、40年代不同侧面提出的原理。
它揭示了热、机械、电、化学等物质运动的形式之内在联系,达到了第二次物理理论大综合。
德国生物化学家莫尔(1806~1878年);
法国铁道工程师塞甘(1786~1875年);
德国物理学家霍耳兹莫(1811~1865年);
丹麦工程师柯耳丁(1815~1888年);
法国物理学家伊伦(1815~1890年);
英国律师格罗夫(1811~1896年)……
这一系列的名字铸就了同时发生的辉煌的发现。但我们更应该缅怀卡诺·迈尔、焦耳、亥姆霍兹的努力。是他们在困难下坚持研究,后人在他们的基础上奋然前行。
科学史家准确的评价代表了我们的看法:“从笛卡尔和莱布尼茨的理论到能量守恒原理,中间好像只隔了一层几乎是透明的薄膜,但由于历史条件不成熟,200年间就没有人能够突破它,把力学领域内的机械能的守恒扩展成为一般的能量守恒原理。一旦历史条件成熟了,就像洪水决口一样,从四面八方奔腾而出。这生动地告诉我们,科学上的历史突破,个人的努力和才能固然是重要因素,客观历史条件(包括社会、生产和科学状况)则更为根本。这也就体现了历史的必然。”

7. 能量什么情况下可能不守恒?

以数学的观点来看,能量守恒是诺特尔定理的结果。如果物理系统在时间平移时满足连续对称,则其能量(时间的共轭物理量)守恒。相反的,若物理系统在时间平能量什么情况下可能不守恒?移时无对称性,则其能量不守恒。

诺特尔定理是德国数学家埃米·诺特尔(Emmy Noether)证明出来的,她被爱因斯坦视为有史以来"最伟大的女数学家"、"她是数学界的雅典娜,如果没有这个女人,现代数学和它的教学将会是完全不同的"。她在近100年前就给能量守恒找到了一个可靠的立足点——她发现,所有守恒定律的基础都是自然界的对称。

在物理学上,如果你把一个实验重复多次,比方说,按照设定好的角度让台球碰撞,得到的结果总是一样的。这种性质被称为时间对称。自然规律也不会,因为你身处不同的地方就有所变化——这一点,我们称之为空间对称。同样,自然规律也不会因为你看着不同的方向就有所区别(旋转对称)。
没错,你看到的景物确实会随着你站在哪里、什么时候站在这里,以及朝什么方向看而发生变化,但决定这些景物如何演变的基本物理学定律并不取决于你的位置、朝向和时间。如果不论环境如何改变,某个定律始终不变,那么我们就可以说,它跟圆一样,也是连续对称的。

因此,我们说能量是守恒的,就等于在说现在的物理学定律跟过去一样,也将跟未来的相同。反过来讲, 如果时间对称崩溃,能量守恒也将失效 。我们会看到,这或许正是能量守恒.开始在爱因斯坦的宇宙中遇到麻烦的关键所在。

能量什么情况下可能不守恒?

8. 关于能量守恒的问题

我们先忽略空气阻力,动能=0.5 X 质量 X 速度的平方,动能转化成重力势能,物体的重力势能=物体质量 X 重力加速度(用9.8算吧) X 物体距参考面的高度,我就不算了
等物体飞到最高点就成平抛运动了,因为有了水平初速度,以45度角飞出的,勾股定理算出水平分速度就行了。因为落地时速度和水平面成60度角,再用勾股定理算出落地时的竖直速度,竖直速度=重力加速度 X 下落时间,把下落时间算出来。因为:下落位移=0.5 X 重力加速度 X 下落时间的平方,把下落的位移算出来后,减去第一问里飞上去的高度,就剩下大厦的高度了
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