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质量能转换成能量,那能量能转换成质量吗?转换成的质量是什么物理形态?元素?

本题很有价值,但似乎很难有令人满意的回答。也许,能量变质量的实验,耗资必然巨大,又没什么功利。倒是质量变能量,如电子湮灭,用于材料科学,有些钱途。

用能量参与质量生成,司空见惯,只是能量对质量贡献占比太小,常被忽略。最典型的是光合作用。


但是,把能量100%转化为质量,这样的成功实验,我没查到相关记载。即便教科书上的恒星的生成机制,也只是猜测。按理讲,有正电子猛击负电子的湮灭反应,就该有其逆反应,可惜,我没查到可靠的资料。注意,查资料与密切关注科技动态,是科研主要工作之一。

恒星的形成机制,或许就是能量变质量的典型过程。我们知道太空中,①充满背景辐射波(其实就是电磁波),②有大量的等离子体主要是自由电子(e)与自由质子(p),③还充满引力波(估计是一种超长电磁波)。


也许,不同频率的背景辐射波与引力波纠缠,生产e与p,而pp纠缠生成氢元素氕氘氚(¹H,²H,³H),ep纠缠生成中子(n)。


关于能量会变成什么物态或元素,不妨先做一估计。伽玛谱线上的某1高能光子,频率υ=2×10^23Hz,其能量E=hυ=6.63×10^-34 ×2×10^23=1.33×10^-12J,其静质量m=E/c² =1.48×10^-27kg,接近1质子1.73×10^-27kg。


这个估算可以设想,只要设法迟滞光速,例如托克马克约束环,一个高能光子,可以变成一个质子。若低4个数量级,一个低能光子可以变成一个电子。


就光电效应而言,1个电子被激发,逃离核外电子轨道,变成1个光电子(就是光子),便完全把自己的质量,变成了1个光子光能(hυ)。从中,可以看出电子与光子的对应关系。

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