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能量的本质到底是什么？ 能量的本质应该是物体在空间中运动【或者物体周围空间本身的运动】的运动量而已。 物体的运动必须要相对于我们观察者才具有意义，可以说能量是物体相对于我们观察者所表现出的一种性质。 以上对能量本质的看法如果是正确的，可见我们谈论能量的时候，空间、物体、观测者、运动四个条件一个都不能少，否则，能量就失去了意义。 现在有人提出自由能源，认为真空中具有能量，对照以上看法，都是错误的。能量是一种性质，不是一个具体的东西。比如我们说一个桌子，长是多少，宽是多少，是什么颜色，这个是我们在描述桌子的性质，我们不能够把物体的性质和物体混为一谈。 能量的概念来自于经典力学，经典力学认为，一个质量为m的物体，相对于我们观察者以速度v【本文倾斜字母为矢量】运动的时候，会有一个动量mv和动能1/2 mv²。 我们可以设想，一个质量为m的火车相对于我们地面的观测者以匀速度v直线运动，地面的观测者认为这个火车有动量mv和动能1/2 mv² ，而火车上的观测者认为火车的速度为零，因而动量和动能为零。所以讲，经典和现代物理学都认为动量和动能对于不同的参考系是不守恒的，一个物体具有的动量和动能在不同的观测者看来是不一样的。 统一场论认为任何一个相对于我们观测者静止的粒子，都不是真正的静止，而是以光速C在穿越空间运动，我们观测者也可以认为这个相对于我们静止的粒子周围的空间时时刻刻以光速C在向外辐射运动。 因而任意一个相对于我们静止的质量为m’的粒子O点，统一场论认为都有一个静止动量m’C，当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候，相对论和统一场论认为都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变，但是，在v的垂直方向上，光速C变成了√(C²- v²),写成矢量形式是C - v, 并且C- v和v相互垂直。正是v使光速具有了矢量意义。 统一场论中认为光速度C方向可以变化，这种变化和v联系在一起，并且C 和v在数量上满足以下关系：v/C = cosA ,A为v和C之间的夹角。C- v和v以及C满足直角三角形的关系，C是斜边。 统一场论认为粒子O点在静系（O点相对于观测者静止的参考系）中总的动量为m’C，在动系（O点相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系）中O点总的动量为m（C- v），二者数量相等（m为动系中O点的质量）。 由于m（C- v）写成标量为m√(C²- v²),所以有： m’C = mC√(1- v²/C²) m’= m√(1- v²/C²) 统一场论的看法是，粒子的动量在静系中和动系中数量是一样的，即动量在不同的参考系中的数量是一样的，只是形式不一样的，也就是矢量形式的不一样。物质粒子运动的本质与观测者没有关系，不同的观测者只是看到了粒子有着不同的运动形式而已。 我们也可以设想，一个粒子O点相对于我们观测者静止时候，有一个静止动量m’C，当O点相对于我们观测者以匀速度v运动时候，O点运动时候的质量m随着速度v的增大而增大，式m’= m√(1- v²/C²)就是相对论中提到的质速关系。 从统一场论的思想角度，O点质量的增大是以损失光速为代价的，二者在数量上相互补偿。 统一场论把空间看成是由许多点构成，称为几何点，统一场论认为质量就是指粒子周围空间中有多少条以光速运动的几何点的位移矢量。质量和光速都反映了粒子周围时空性质，我们观测者从不同的角度去观测，就会有不同的表现形式。而由质量和光速又决定了能量这种性质。 对于能量，经典力学认为，一个质量为m的质点O点相对于我们观测者以速度v运动时候，在我们观测者看来，具有动能 Ek = 1/2 mv²。经典力学的动能公式来自于对质点做功的认识，一个质量为m的质点O，在力F的作用下，移动了dr 一小段距离，速度由零变成v, 力F对O点做的功等于质点从O速度达到速度v时候的动能Ek Ek = ∫v,0, F·dr = ∫v,0 dr·dP/dt =∫v,0 dr/dt·d(mv) =∫v,0， v·mdv = 1/2mv² 上式中P = mv是经典动量公式，v = dr/dt,质量m在经典力学中被认为是不变量。∫v,0，表示积分和积分的上标和下标。 下面从统一场论的动量公式导出动能公式，这样做，一个可以检验统一场论这个新理论和经典力学的自洽性，另一个可以和相对论的动能公式做个比较。 统一场论认为粒子O点在静系（相对于观测者静止的参考系）中总的动量P静 = m’C，在动系（相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系）中O点总的动量P动 = m（C- v）数量是相等的。（m为动系中O点的质量），由于P动= m（C- v）的数量为m√(C²- v²),应该有下式： m’C = m√(C²- v²) m’= m√(1- v²/ C²） mC² - m’C² = m’C² 1/√（1 - v²/ C²）- m’C² ≈m’C²（1+ v²/ 2C² + ----）- m’C² = 1/2 m’v² 把上式和经典动能公式相比较可以看出，动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。 相对论认为一个相对于我们静止的质量为m’的粒子O点具有静能量m’C²（C为光速），当O点相对于我们以速度v运动的时候，或者在一个相对于我们以速度v运动的观测者看来，该物体的质量增加了，（我们用m表示O点运动时候的质量）具有能量为mC²，相对论认为这是粒子的总能量，而经典牛顿力学中的动能Ek= 1/2m’v² 只是mC²和m’C²之差，也就是 Ek= mC²- m’C²。如果我们这样认为: 粒子O点在静止参考系中能量为m’C²，在动的参考系中O点总的能量为mC² - Ek，结果粒子在两个参考系的能量是相等的 mC² - Ek= m’C² 这样认识能量，一个验证了我们以上的想法，另一个是我们把能量与观测者联系了起来，物质点能量的量必须相对于一个确定的观察者才有意义。强调了不同的观测者，看到了能量有不同的表现形式，而总的能量的数量与观测者无关，这种观点应该比相对论的观点要合理一些。 总结一下统一场论中能量E和动量P的数量关系为：E = PC = m’C² = mC²√(1- v²/ C²） 把√(1- v²/ C²）用级数展开，上式可以写为：E = PC = m’C² = mC²√(1- v²/ C²）≈mC²（1-v²/ 2C²--）= mC²- 1/2 mv²。 统一场论认为物体的相互作用本质上是通过空间进行的，A物体对B物体施加作用力，并没有把什么东西传给了B物体，而B物体的动量和能量总的数量是不变的，只是形式有所变化。 百度张祥前新浪博客更多精彩文章。
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