作者 曾展刚

中科院专家在退回《制作曲线的经验帮助认识E=mc²》时有以下陈述：

经过审阅，我们认为：1，E=mc² 深刻揭示了质量和能量的关系，质能转换也被科学实验所证实。这个关系的得出，与上帝创世没有关系。2，不能因为光是波，就把光子的运动附会成曲线运动。3，认为“E=(1/2)mv²和E=mc²之间没有本质分别”，表明对这两者都不明白，可以研读有关物理学书籍以求正确理解。

上面的陈述有质能转换的错误认识，下文分六部分分析：

一、从运算符号的运用了解速率平方与物质同时以两个方向运动的联系

（一）在物理学中表示累加或组合的×号和+号在不同情况下有不同应用

累积不考虑方向的相同物理量用+号，如叠加质量（1克+1克）。

累积同方向的相同物理量用+号，如在高度方向增加尺度（1米+1米）。

组合不同方向的相同物理量用×号，如高度和宽度的组合（1米×1米）。

组合不同物理量用×号，如质量和速度的组合[1克×（1米/秒）]。

（二）光速平方与物体同时以两个方向运动的运动形式紧密联系

受外力作用，1（米/秒）纵向运动的物体在原来运动方向上增加了1（米/秒）的速度，此情况用+号，纵向速度变为2（米/秒）。

受外力作用，1（米/秒）纵向运动的物体没有加速纵向运动而增加1（米/秒）横向自旋，它累加运动剧烈程度不用+号，只能用×号表示为（1米/秒）²。此例反映出速率平方与物体同时以两个方向运动的联系。

适用E=(1/2)mv²的物体质量通常可测量，适用E=mc²的光子质量未能测量。要弄清E=mc²是否揭示质能转换关系必须了解光速平方：

c是速度或速率的特定数值、（c×c）是组合不同方向的相同物理量，光速平方就是速率平方，与物体同时以两个方向运动紧密联系。

质量和速率平方是不相同的物理量，其组合用×号。

如果质能可转换，质量属性和运动属性就可转换为同一属性，不相同的物理量也可转换为同一物理量，m和c²的组合就应转换+号而不用×号。

二、E=mc²体现质量与运动形式的紧密联系

物质是质量、尺度、运动的统一体。

物质运动形式在运动过程（t）中表现出来。vt的位移联系长度，（ct）²的运动轨迹联系面积。一定运动过程中的P=mv 、E=mc²都是组合不相同的物理量，都与尺度相联系，都体现有质量的物质与物质运动形式相结合。

三、“质能转换”曲解E=mc²

（一）质量变为零后不可以有非零能量

零乘任何数为零。

在E=mc²中，E是m和c²的乘积。m变为零，对应的E只有零，没有运动形式主体而不能形成c²；当E变为零，对应的m只有零。

质量变为零而转换为非零能量或能量变为零而转换为非零质量的想法是错误的。

（二）物质属性不相同的质量和能量没有对等关系的转换基础

质量不能转换为速度、速度不能转换为尺度。

动能和弹性势能同是物质的运动属性、转换前的动能等于转换后的弹性势能，物体的动能可转换为弹性势能。

液态水转换为固态冰的变化是同一的尺度属性内的变化，转换前的液态水质量等于转换后的固态冰质量。

物理量能够发生转换需要条件：

在相同的物质属性内发生转换、转换前与转换后有对等关系的物理量。

F=ma的F和m没有对等关系，E=m c²的E和m同样没有对等关系。

能量和质量的物质属性不相同，也没有对等关系。

质能转换将E等于m和c ²的乘积曲解为E=m ，即将E和m的正比关系曲解为对等关系。

（三）E=mc²的正确认识

一定质量的物体同时以两个方向运动且两个方向的运动都达到c。

四、光速c 不能成为质量转变能量的临界点

“尺度是物质的属性”表明“非零尺度的真空”是错误概念、单一的光速c不足以描述光子的横向自旋和纵向运动，“真空中光速不变”必然错误。

依据质量=体积×密度，非零质量的光子必然有非零体积及自身形状。具有c²的光子在外力作用下可收缩形状，其质量就不会被消灭而转变为能量。

五、湮没辐射不是质能转换的科学依据

（一）湮没辐射体现可测量质量的粒子被分割为未能测量质量的更微小粒子

“湮没”有清除、化为乌有的含义。

对于湮没辐射，粒子与反粒子相互作用后的“消失”不是其质量变为零而转换为能量，而是可测量质量的粒子被分割为未能测量质量的更微小粒子：

粒子与反粒子在相互作用中产生分割力量并被粉碎为多份，每份的质量可很微小而令到人们未能测量。不论它们被切割为多少份，每份质量都只可趋近零而不为零。-

即使某个微粒的不为零质量（被除数）被分解为趋向无穷大的份数（除数），商也只会趋近零而不为零。

（二）从经验中理解湮没辐射不是质能转换的科学依据

人们未能将光束中的单个光子分离出来，不能测量有光压的单个光子质量。在仅有黑暗的空间中，不能形成绝对零度，有热量形成热压，即黑暗有“黑压”，人们也不能将黑暗中的个体黑暗物质分离出来及测量其质量。太微小的粒子的质量未能测量，这是必须正视的事实。

1可组合为2，2可分解为1。同样，未能测量质量的小微粒可组合为能测量质量的大微粒，能测量质量的大微粒可分解为未能测量质量的小微粒。

在一个大气压下，一定质量的碳令到零读数的电子秤显示非零读数。碳完全燃烧后转变为气体和释放光、热，电子秤读数转变为零。人们不会认为碳的质量变为零而转换为能量。

在仅有黑暗的空间中，测量质量的仪器读数为零不代表在有“黑压”的空间中没有物质。如碳完全燃烧一样，粒子与其反粒子相互作用后的“消失”，不代表其质量变为零而转换为能量。

“组成γ射线的粒子是有质量的。当原子核受到高能γ射线照射时，γ射线的能量减少了1.022MeV，生成一对正电子和负电子。”

叶子在光合作用下长大、各种能量可转换，能理解在“光合作用”下形成能测量质量的粒子、光子动能转换为正电子和负电子中蕴藏的弹性势能。

“当一个正电子和一个负电子相遇时，发生‘湮没辐射’效应。这两个电子消失，产生2个能量相同，方向相反的γ射线。”

叶子被燃烧的分解过程中可逆地释放光子及转变为难观察的微小气体分子、各种能量可转换，能理解相互作用的正电子和负电子在被粉碎过程中可逆地释放出光子及转变为未能测量质量的微粒、它们蕴藏的弹性势能转变为弹射而出的光子动能。

六、应力释放可解释核裂变释放的能量

物体振动联系着物体形状的收缩和扩张。对于核裂变伴随着微粒不断振动，未涉及形变的质能转换缺乏合理解释，与形变紧密联系的应力释放能够解释（例如地壳断裂释放应力并伴随振动）。

受一定的电压差激发，静态的金属中的电子能形成高速电流。同理，受核裂变释放应力的激发，可分离出以纵向运动和横向自旋都达到或接近c的微粒。

当光子的纵向运动和横向自旋都达到c（纵向运动c和横向自旋c的组合是c²），利用E=mc²中E和m的正比关系，可推算核裂变时辐射γ射线的质量亏损（转换为未能测量的光子质量）。

断裂不同材料释放的应力有差异。受差异应力激发，不同材料断裂时分离出的微粒可有不同运动状况，即可有不同动能。

在仅有黑暗的空间中，γ射线、可见光的纵向运动可达到c，动能小于γ射线的可见光对应的横向自旋速率较小（不接近c）。释放可见光的燃烧普通燃料是普通燃料被分解（即分裂），应用E=mc²计算其过程中释放能量的对应耗损质量就有很大误差。

γ射线的横向自旋并非绝对等于c，应用E=mc²计算核裂变时辐射γ射线的质量亏损也有误差。应对误差，E=mc²可转换为E=mcv（横向自旋速率v可变数值范围在0至c之间）。

应力释放符合质量守恒定律、能量守恒定律，可解释核裂变释放的能量。

如果您们仍然认为质能转换是正确的，请解答下面的相关问题：

应以什么物理量描述地球同时公转和自转？质量与物体同时以两个方向运动如何相互转换？

注：产生巨大分割力量的剧烈爆炸中显现物质的光明和黑暗，显示力的作用不能无穷无尽地将物质分割，存在不可再分割的质量最小数值（此非零数值有待人们探索）。个体物质是具有不可再分割质量最小数值的单个物体。

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