能量其实一直是一笔糊涂账

本文不是针对过去一年里我反复指出的能量不守恒的问题，而是针对在掌握了人类可以用来测量能量与质量的最先进的手段而且仍然相信能量守恒的专业物理界关于能量的一笔糊涂账。

首先，对于普通人也耳熟能详的著名的爱因斯坦的质能关系式

E=mc²      …….. (1)

的意义的解释本身仍然是一笔糊涂账。早先当我们学狭义相对论的时候，课本上将(1)式中的m写成

m=γm_o ……… (2)

并将m_o说成是静质量，而m是动质量。但后来发现这种说法与认为质量告诉时空如何弯曲而时空告诉质量如何运行的广义相对论产生了不和谐，于是不再提静止质量之说，而是将(1)式改为

E=γmc²      …….. (1a)

其中的m就是质量，而不是什么静止质量。也就是说，人们最新的解释是运动改变的只是能量，而不是质量。

类似地，有关动量，人们也将其写为

P=γmv ………(3)

其中的m就是质量，而不是什么静止质量。也就是说，运动不但改变能量还改变动量，但是不改变质量。

可是，在科学界的心目中仍然摆脱不了那个静止质量之说，于是你便会看到各种自相矛盾的说法的出现。下面这个由著名的PBS Space and Time团队录制的视频就是个典型：

播讲员先是对我前面提到的过去人们关于(1)的与(2)式有关的错误观点进行的批驳，但随后他自己又说按照爱因斯坦最初的论文，动能本身也是质量的一部分，是extra的质量，这实际上根本就又回到了静止质量与动质量的划分；也就是说，他一边说(2)式是错的，一边又在重复着(2)式的说法。而他关于势能与质量的关系也是一笔糊涂账，在视频的最后要大家去想象电子和夸克的质量是某种势能。这很莫名奇妙，对于科学界已经明确知道其质量的电子与夸克的质量怎么能随意地想象是一种不确定的势能呢？真不知PBS Space and Time这样的大腕级的团队怎么会整出这样的视频而且已经在那里挂了四年多了。

其实也难怪PBS团队的逻辑混乱。因为即便是在否认了静止质量与动质量的区别之后，科学界仍然将势能与质量联系在一起，并提出了结合能质量之说。也就是说，一个原子的质量小于构成原子的电子，质子，和中子的质量和，原因是当这些基本粒子单独存在时它们之间的势能大于它们在原子核内的势能，因此根据(1)式电子和质子及中子的游离状态下的质量之和大于它们组成原子之后的质量之和，因此才有了上述PBS让人们将电子的质量想象为某种任意的势能的说法。问题是，不但那种任意的势能本身与电子的确定的质量在逻辑上有问题，而且既然你认为势能是质量的一部分，就没有理由认为动能不是质量，但如果你认为动能是质量的一部分，你就没有理由完全否认静止质量与动质量之间的区别。

另外，过去几十年里，科学家们发现真空并非什么都没有，而是有着所谓的真空能量，甚至所谓的负能量。这一发现，让那个在一百来年前被Michelson-Morley实验否定掉的古老的以太又死灰复燃。现在有很多人开始质疑Michelson-Morley实验的结论或对他们根据当初的观察数据得出不存在以太的逻辑进行批评。而与之相应地，爱因斯坦提出的真空中光速不变的假设便直接成为了一些人攻击的靶子，毕竟很多人不喜欢看到在科学的基础中有一个不需任何理由而直接人为给出的假设。同时，很多人开始对于当初被认为是验证了狭义相对论的实验结果提出挑战，认为那些结果不需要光速不变的假设也可以进行解释。而对于相对论的基本假设的所有这些质疑实际上又间接地与能量那笔糊涂账有关。如果不是因为真空中被认为有能量，就不会有人对光速在真空中不变的假设进行质疑。

以上还没有涉及到我在过去一年里反复指出过的宏观能量可以不守恒，红移蓝移也可以造成能量不守恒。总之，自从莱布尼兹在与牛顿的动量守恒的对抗战中提出了现代科学的能量概念以来，能量其实一直是一笔糊涂账。。。。。。