能量漫谈(3)   江铭辉 五梦网

六、质量不灭

同样的物质也不可能无中生有，或由有变无。盆里有一夸脱的水，加热使之沸腾，待完全化汽逸去。盆里一无所有。这并不是说盆里的水没有了，只不过变成了看不见的水蒸汽而已。凝结消失的所有的水蒸气，又可生成一夸脱的水。地球和它四周天体中的物质总量是不变的。这就是质量不减定律。

七、   真正不灭的是质量和能量总合，因为质量和能量可以互换

上述的能量和质量不灭定律，在1900年后，当人类可以制造原子弹、新元素和人造放射性物质的新知识，顾示了一个新的事实，就是能量和质量之间，也可以互换，这两者在宇宙中的总量才是不变的， 这就是质能不减定律。

公元1905年，爱因斯坦提出狭义相对论，在他狭义相对论里说质量和能量可以互换，他说：能量等于质量乘光速的平方，即E＝MC²。(E是能量，M是质量，C是光速)，光速大得惊人，为3´10¹⁰公分，即每秒绕地球7.5圈，根据E＝MC²定律，如果我们将1公斤的煤炭完全转变成能量，可供台湾一整年的电力。当然1945年美国在日本投下的二颗原子弹，更证明E＝MC²的质量和能量互换是正确的。

八、能源危机

1.   能源浪费

万物因为太阳的热，而活千万年，有趣的也因为热的逸散而丧生，真是成也萧何，败也萧何。

怎么说，我们不是讲能量是不减吗，更精确讲质能不灭，为什么还有能源危机呢?

 这个案答是:我们使用的很多能量最后都变成无用的热能逃逸而去。

热能将散失在空气或你周遭的大气中。它将从屋内、工厂．办公室、汽车引擎，甚至于从人身上逃逸而去。将来我们可能会把现有存在地球上的可用能源全部变成热能散失在空气中

2.     能源危机

    人们使用愈来愈多的燃料来供应家庭和办公室的热能，驾驶汽车和货

车、工厂的生产和所需的电力，以至于所用的燃料如煤、石油、瓦斯和汽油的价格愈来愈贵，而且即将用尽，如果照目前使用速率，有一天所有的煤、石油和瓦斯都将用尽，这种问题称之为能源危机(图15)。目前全球主要仰赖化石能源，然而，根据世界能源会(WEC)的估计，世界的石油将于40-50年内用尽，天然气60-70年、煤矿200-300年内也将开采耗尽，核能所需的铀矿则将于60-70年内用尽。

图15：如果以目前使用的速率，燃料还能使用多久呢?

经过民1973年及1980年两次能源危机后，大家都知道节约能源的重要。今后无论石油、煤炭、天然气及铀均非易于取得之资源，且需要能源十分殷切，倘未来能源供应发生短缺，势将推迟我们社会与经济的发展，因此我们都应该从现在就开始节约能源。

九 、新的能源

    设想若没有目前传统燃料的时候，我们所需的能量要从哪里得到新能源?

    有些科学家已在尝试以燃料电池、太阳能、绿色能源、潮汐、风和海浪的动能来产生电能，这些都是理想，真正成功路途还很遥远，最关键问题是，如何经济地利用这些能源？