1
2
1
2
mc2 - mc2 = mc2
裂变,所以原子弹爆炸释放的能量为:
。
用质速关系式计算出的质量为总质量,其中包括了物体的本体质量(剩下来的质量)和因辐射而损失掉的
质量。实际上,随着速度的增加,物体本体质量总的来说是下降的。物体本体质量与速度关系式为
v
c
v
c
,所以,看一个公式首先要弄清楚公式中各个字母的真实含义,否则有可能发生
m = 2m −2 m = (2−2 )m
0
0
0
困惑和误解。
由于能量的吸收和释放是量子化的形式进行的,因此物体的质量和速度的增减是突变性的,而呈现高度高
低不一的阶梯状的非连续性特征,这在微观粒子中表现得尤为明显。粒子速度与质量的增减是突发性的,不过
变化的总体方向是确定的,也是可以预知的。当粒子接受外界能量(如电子、质子在电场中加速),其速度的总
的方向是增加的,而本体质量却是减少的。但在该过程中,粒子的速度不是单调地增加,质量也并非一味地减
小,粒子要发生轫致辐射,速度在增加后会突然减小,辐射出去的质量(能量)是上次辐射后增加的质量(能
2
量)的 倍。减速和瘦身后的粒子又接受能量,质量和速度又在某一新范围内再次增加,当接受的能量达到某
一定度时,粒子再次产生辐射,速度和质量再次降低。循环往复,粒子不断地瘦身蒸发,最后逐步分解成光子。
前后辐射的光子的频率和能量是不同的,一般地说,在低温低速阶段辐射的光子的频率和能量比较低,随着速
度的增加、温度的升高,辐射的光子的频率和能量也会增大,“粒子”的平均速度也在粒子不断解体中化整为零
式地逼近和达到光速。从上述中可知,质量和速度根本不是连续光滑的曲线所表示的函数关系。所以,即使最
好的质速关系式,在微观世界里也只是一种对客体实际情况粗糙近似的描述。不过,对同一粒子来说,本体质
量与速度是分立对应的,也是确切的,二者可以用分立的表格法进行精确的描述。
粒子在某一状态下接受何种多大的能量,以及何时辐射?都是确定的。当然,粒子发生反应的度或阈也可
能不是单值的,也有一定幅度,就象光谱线,但幅度毕竟还是很狭窄的。度与度之间有的宽,有的窄,总的趋
势是随着速度的增加而变宽。宏观物体包含了大量的微粒,从宏观的角度看,宏观物体处于相同的运动状态中,
但从微观的角度看,微观粒子的运动状态并不是完全一致的,这类似于无规则的布朗运动。微观粒子在碰撞速
度的方向与大小表现出宏观运动控制下的独立性和随机性,也正是由于这种整体控制下局部的随机性,使得宏
观物体表现出运动状态的连续性。有时粒子只接受能量,并不立即辐射,此时粒子的速度和质量逐步增大。与
此同时,粒子的内部结构也在发生着变化,接受的能量不断削蚀着粒子的内在结合能,使其内部的亚粒子的结
合变得没有先前那么紧密,使之越来越离散,越来越蓬松。好比是联邦演变成了邦联,进而解体,变成一个一
个光子,质子在强力加速器中的高速阶段也许就是这种情形。
在没有向外辐射(如黑体)的前提下,物体接受能量,质量是增加的。但是,绝对的黑体是不存在的,速
39