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258 世 界学 Shi Jie Xue

谓的四种基本作用力，都是由这两种作用衍生转化而来的。
弱相互作用，核内动态电子在数量上具有一定的饱和性，当中子数与质子数的

比例接近常数 ƒ 0 =1 → 1.6 时，表现为强相互作用；高于或低于常数 ƒ0 时，表现为
弱相互作用。弱相互作用是核力弱化的一种表现形式，与强相互作用是同一种性质

的力。
基本相互作用，为物质间最基本的相互作用，常称为自然界四力或宇宙基本力。

迄今为止观察到的所有关于物质的物理现象，在物理学中都可借助这四种基本相互
作用的机制得到描述和解释。

三、物质和能量的互变

（一）爱因斯坦的公式

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我们都知道爱因斯坦在提出狭义相对论后，有一个著名的公式：E=mc 也就是
能量等于质量乘以光速的平方。爱因斯坦告诉我们物质和能量其实是可以相互转化
的，不过物质转能量比较简单，比如原子弹爆炸。但是能量要转化为物质就难得多

了，为啥逆过程就很困难呢？下面来谈谈物质能量相互转化的问题。
首先要明白一点，物质转化为能量这个过程，其实是用物质的质量作为材料来
实现的。举个例子，我们把火柴点燃，那么火柴这种物质会慢慢消耗转化为热能，

这个过程就是物质转化为能量？很多人可能会认为，这就是物质转化为能量的很好
例子啊？可惜不是，这并非物质转化为能量，因为这里面转化为能量的并非直接由

质量的亏损而产生的。
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根据 E=mc 可以看出，由于 c 是光速，这是一个非常大的值，c 的平方就更大了，
所以就算是一点点质量也会因为乘以了光速的平方，导致 E 这个值非常大，也就是

一点点物质亏损都会产生巨大的能量。如果火柴燃烧真的是体现了物质转能量，那
么一根火柴产出的能量就已经是非常大了，与火柴燃烧的化学过程的产能是无法比

拟的。
目前最能体现物质转能量的其实就是原子弹，之核心思路就是要有一些质量亏

损，也就是让反应后产物的质量失掉一部分，不是说物质形式的转变。
但是当能量要转化为质量，这就困难了，就是一堆堆虚无的能量，突然转化为