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评宇筠锋《“正能量”之我见》一文

作者：whoami

引用：
物理学中能量的定义一般是：物体做功的本领。值得注意的是，能量并非实
体，它是物理实体的一种属性——只要物理实体能在某种条件下对外做功，我们
就说该实体具有能量这种属性。当然，一切物理实体都必然能在某种条件下对外
做功，所以，能量是所有实体都具备的一种基本属性。
　　某个物理实体（或系统）所具有的总能（总能量）包含其静能和动能，静能
（静止能量）是非负的，动能也是非负的，所以，总能也是非负的。考虑到已知
的静能为零的实体就光子、胶子、引力子这三样，而它们的动能又总也不能为零
（即找不到能追赶上它们的光速参照系），因此，事实上总能总是正的。

　　当你说“静能（静止能量）是非负的”时，我想你是把M0*c^2,即静止质量
乘以光速平方也算在总能量里的。这就有了问题。

　　1.你前面说了，能量的定义是“物体做功的本领”，而且“能量并非实体，
它是物理实体的一种属性”。也就是说能量和实体是两个不同的概念，而且一个
是另一个的属性。这里的“实体”就是质量为M0的粒子，它的总能量就是动能加
势能。你就不能再把M0的部分当作是它能量了，否则不就成了说“能量的能量”
了吗？这在逻辑上是不通的。况且，在经典力学的框架里，M0*c^2也不具有做功
的本领。

　　2.即使我们把M0*c^2项算进总能量里，从力学基本原理出发也并不能必然得
出“静能（静止能量）是非负的”这一结论。想象一个系统由两个分别带正负电
的粒子组成。如果我们把静电作用为零，也就是相距无穷远时的势能设为零，那
么相距有限距离时的势能就是负值。注意由于我们可以让该粒子的静止质量任意
小（但不为零），使得在有限距离范围M0*c^2总小于静电势能的绝对值，也就是
说该系统的总能量总是负的。

　　所以从“中学物理”“做功的本领”的角度，把静止质量的相对论能量
M0*c^2算作系统的总能量是不合适的。即使把它算进去，也不能必然得出系统总
能量非负的结论。系统的总能量仍然取决于势能零点取在哪里。

(XYS20170320)

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