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如何解釋物質能量越低越穩定,從物理或化學的角度解釋?

尹朶月257e8785b:細致平衡(detailed balance)”原理:達到平衡態時,任意兩個能態也達到平衡。細致平衡原理是平衡態熱力學的推論。不過很神奇的是,細致平衡原理推導出瞭躍遷概率之間的關系,而這個關系是一個動力學的(kinetic,或“動理學”)關系,原則上它隻和這兩個能態之間的耦合性質以及熱源的溫度等有關,是普適的,不需要體系在宏觀上達到平衡態。(當然瞭,再考慮詳細一點你會發現兩個能態之間的耦合雖然看起隻是“體系”的性質,但實際上和熱源的性質密不可分,所以“細致平衡(detailed balance)”原理要成立,熱源也必須沒有記憶性——扯遠瞭)愛因斯坦正是利用瞭細致平衡原理,才在量子力學完全建立之前就預言瞭受激輻射,從而為“激光”這一典型的非平衡態過程的實現提供瞭最初的思想來源。按照以上方式理解的“能量越低,越穩定”的還一個重要應用,就是Metropolis Monte Carlo。Monte Carlo雖然是一座城市的名字,Metropolis卻是一個人名。Monte Carlo方法有多種,而Metropolis的方法,就是嚴格按照細致平衡原理,來決定是否接受隨機生成的下一個狀態:隨機狀態的能量越高,接受的概率就越低。假如隨機狀態的能量小於當前狀態的能量,就100%接受。考慮到這個世界本質上還是量子的、隨機的,而日常生活中沒有記憶性的熱源幾乎是最常見的,那麼“能量越低,越穩定”,的確幾乎總是時時在發生的。

如何解釋物質能量越低越穩定,從物理或化學的角度解釋?-圖1

沙如華:這個問有關宇宙演化的本質,就目前己有的科學理論是無法回答這個問題,也許有科學傢會作這樣或者那樣的解,雖然都有一定的道理,但不會解決實質問題,否則,宇宙的本質就會大白於天下。

旻晟68:能量是什麼?能量本質上是物質運動的參考系狀態標準量,它代表物質運動的絕對性與客觀必然性在現實世界存在的外化過程中與普遍物質實體相互作用的相對性為(被)有限的理性存在者認識的感覺經驗度量的真實標志,即物質實在同一性存在方式認識的客觀標準<可知性>。
能量在愛氏質能公式中表述為:E=mc²。實際上,質量就是物質實存的絕對標度和主體特質,它作為運動始發聯結著慣性,慣性是質量物體(即物質)保持原有運動狀態的宏觀特征的內在規定,即對物質運動的普遍性與能動體現形成的科學認識。慣性僅僅相關質量,因此,質量越大的物體其克服擺脫原狀或潛在的運動始發勢能越大,因此維持原有狀態的可能性越低,始發勢能轉變成動能結果愈大,因此更不穩定,質量即能量較小的反之亦然!
沒有運動的物質和沒有物質的運動同樣是不可想象的!――恩格斯《反杜林論》
同樣的,也可以運用熱力學宏觀統計規律對物體平均動勢能總和為內能的微觀一般規律的科學規定,或者通過熱力學第二定律的微觀表述形式即熵增原理解答!或者甚至可以通過化學原子能級軌道的規則(泡利不相容原理、洪特規則……)來解釋。

右陽:測量周圍物體的空間狀態,與被測量物輻射的能量密度有關,能量密度越大,空間衰減曲律越小。(Q=V-Vx,Q是空間曲律,V原測量物體積,Vx是在x處觀測體積。)

spree:熱力學,物質溫度越高,那麼分子運動越劇烈。也就不穩定

暗受eze2ec4a7061:根據質能方程,相同外界條件下,粒子質量越大,能量越大,那麼H2比所有惰性氣體元素都要穩定。這個從物理角度講,也跟原子核束縛電子的能力有關。我個人覺得這個沒有什麼可比性,並不能說能量越大越不穩定,相同物質在不同條件下能量越大肯定越不穩定,就跟處於熔融態的高分子材料和處於玻璃態的高分子材料一樣,溫度升高會使材料熱運動加劇,這也導致瞭材料會不穩定。所以我覺得回答這個問題還是要具體事情具體分析。包括之前的回答,不能說它的勢能越大越容易掉下來,這也是相對的,對於物理問題首先應該有外界條件,然後有變量,多變量的問題是沒辦法討論的。

如何解釋物質能量越低越穩定,從物理或化學的角度解釋?-圖2

沉夜孤星mrmrv0480805:首先應該先具體說明是什麼“能量”,以及是宏觀體系還是微觀體系。對微觀體系而言,如果是內能,那麼並不一定內能越低系統越穩定,因為還有熵的影響。假如現在有兩個勢能井,一個寬而淺,一個深而窄,其實你沒法直觀判斷誰更“穩定”。
如果“能量”指自由能,那麼確實自由能越低系統越穩定。一種解釋是因為力是能量(可以是勢能或者自由能)的負梯度,所以系統有沿著梯度向“下”移動的趨勢,自然能量越低越穩定。但是這個解釋也許等於沒解釋,因為你還會好奇為啥力一定是能量的負梯度。另一個(也許更好)的解釋是能量越低,體系能做功(具體什麼功是由什麼能決定的)的空間就越小,產生自發的改變的空間就越小。

如何解釋物質能量越低越穩定,從物理或化學的角度解釋?-圖3

traren:也許整體數學和整體數學公式,是互聯網時代在中國發生的奇跡,整體數學公式和過去任何數學公式不同的是整體數學公式也是整體宇宙學定律,宇宙可能來自真空量子起伏,所謂可觀測宇宙的外面就是真空,真空與可觀測宇宙是一體的,能夠啟發人們對宇宙人生的理解,

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