能量专题汇总
本文整理了8篇关于「能量」的高质量文章精华，涵盖营销策略、推广方法和实操案例，助力企业高效获客。
第1篇：【能量】平衡与健康体重，综述这个概念是贯穿一生的，而不是一时兴起
夏天又到了露肉肉的时候，很多人恨不得拿剪刀把自己的肚子上的肉褶子游泳圈剪掉，还有一些人由于长期体脂率高，出现头晕，记忆力变差，高血压等症状。“又”想开始了，我为什么说“又”！因为经过无数次的减肥，其实也都没有坚持下去，也就是半途而废了。 这几个问题，大家仔细思考一下！可不可以一劳永逸的控制你的体重？为什么在不饿的时候也想吃零食？多余的热量是怎样被转化成脂肪的呢？哪些热门的控制饮食的方法能够控制体重呢？ 你对自己的体重满意吗？对这个问题几乎很少有人回答满意，几乎所有的人都认为自己应该再胖一点或者再瘦一点，当然了以后者为居多。 尽管人们关注的主要是自己的外表，但也能够正确意识到，健康与体重也有一定关系。超重肥胖和体重过轻，消瘦，都意味着健康危机。 人们还认为体重也应该被一劳永逸的控制，但是人们通常会进入三个误区。第一，他们仅注重体重，而不是健康。第二，他们致力于单纯的控制体重第三，他们只想进行短期的努力，简单地说，需要控制的不是你的体重，而是脂肪组织在你身体里所占的比例，也就是体脂率。而后者是不能直接控制的。可以直接控制的只有你的行为！ 零星发生的行为，比如节食，或者一时性起的减肥，都是不起作用的，致力于获得并保持一个健康的体重和体脂率是我们一辈子的事情。美国，世卫组织，亚洲，日本等地区或国家，对健康的BMI定义不同，我国的体重质量指数BMI健康范围是18.5到23.9之间。但由于亚洲人携带糖尿病基因比例比较高，BMI高于23就意味着糖尿病发生概率比较高了，要引起注意了。（BMI的计算：体重除以身高的平方，体重按公斤数，身高单位是米）身体的脂肪组织，体脂率也不是越低越好，因为脂肪有很重要的作用，包括合成以及调节食欲和激素，瘦素，在一定范围内是合适的健康的。不要追求纸片人那样，脂肪组织太少，也诱发各种疾病以及激素失调。很明显，瘦人在战争中被围困时，或者在饥荒中都是最先消亡的人群，而且住院对过瘦的人也会并不有利，营养状况很容易恶化。体重不足也会增加很多风险。事实上，癌症患者经常死于饥饿，营养不良，而并非癌症本身。同时心脏病也会对过瘦的人群产生较坏的影响。因此，体重过轻的人很有必要增加体重，这样可以储存能量，保护骨骼预防骨质疏松，可预防性的储存一定的营养物质。对于长肉这个事情在这里边不加详细讨论了。主要讨论体脂肪过多，因为肥胖超重，现在在我国成年人中已经超过了51%，也就是说两个人里面就有一个胖子了！肥胖是一种慢性病，大多数人低估了肥胖对健康的影响，无疑也会带来灾难性的后果。肥胖的病死率与体重的增加成正比。肥胖的病死率甚至与吸烟的影响等同。与肥胖有关的主要疾病：糖尿病，心脏病，高血压，胆囊疾病，非饮酒产生的脂肪肝，会造成肝脏的纤维化，肝硬化甚至肝癌，各种癌症，卒中，中风等。超过70%的肥胖人群，同时会患有一种及其他主要的疾病。超过一半的高血压，也是由于体脂过高引起的，而高血压又会引起心脏病和卒中。肥胖还会使糖尿病的发病率增加到三倍，甚至只是稍微超重也会带来不良影响，大部分成年二型糖尿病患者超重或肥胖。肥胖，同时还会增加心脏病和其他癌症的发病率。为什么过多的体脂会给心脏带来负担呢？因为脂肪细胞因子，是一种由脂肪组织产生的激素。脂肪细胞因子，在身体组织的炎症反应和代谢过程中起到了重要调节作用。当人发胖的时候，就会影响脂肪细胞因子的平衡，随之产生了慢性炎症和胰岛素抵抗，又会带来糖尿病，心脏病以及其他慢性疾病。而限制能量摄入的瘦身计划则会适当降低炎症的产生，有利于预防和治疗代谢综合症以及其他慢性病。只要体重能够减少5%，其中很多疾病都是能够有相应改善了，如果体重减少10%就会带来显著变化，肥胖带来如此多的危害，以至于肥胖本身已经被定义为慢性疾病的一种。?亚洲的体脂率肌肉量和欧美不一样即便同样的BMI23，亚洲的体脂率比欧美高，尤其是腹型肥胖，糖尿病倾向就很高了风险了。这个图对号入座。趁着夏天赶紧刷脂！亚洲人胰岛素分泌比欧美人要少，亚洲人的胰岛素分泌功能比欧美相对差。基因，糖尿病基因携带比例更高。还有精米白面吃太多。??在美国的西班牙裔，亚裔，非洲裔也比美国白人的胰岛素抵抗程度更高。亚洲人容易胰岛素抵抗，糖尿病基因也携带多一些。就更需要学会吃饭和运动了。但遗传基因是把子弹上膛，不良方式是扣动扳机。内脏脂肪是在躯腰腹区域深层堆积的脂肪。比起在腹部，大腿，臀部以及小腿的皮下脂肪，内脏脂肪过多，导致各种慢性疾病的危险更高。事实上，向心性肥胖即腹部和躯干脂肪过多，会增加几乎所有疾病的病死率。内脏脂肪组织会比其他脂肪组织更容易向血液中直接释放脂肪酸，也更容易胰岛素抵抗，因此血脂比例变化而产生的代谢综合症是心脏病的表征之一。迄今为止，向心性肥胖是医疗人员用来衡量慢性疾病发病率的重要指标。各年龄段的男性和更年期之后的女性更容易形成向心性肥胖，体型像个苹果，也就是我们经常说的大肚子小细腿。?? 一些女性在更年期体型会发生改变，内脏脂肪逐渐增加，也趋向于苹果型身材，患病的危险也急剧增加，另外还有过多的酒精摄入会直接带来向心性肥胖。而积极的足量的中高强度的有氧运动会有明显的瘦身效果，无论是消除皮下脂肪还是内脏脂肪都有很好的效果。在限制热量摄入的前提条件下，每周五次，每次不少于30分钟，每周150到300分钟，中等及以上强度的有氧运动，是推荐量。也就是每天半小时到一小时的运动即可，也不是让你玩命跑马拉松。衡量身体肥胖的危险性通常有三个指标。第一，是人体的质量指数BMI 和体脂率18岁以上的人，亚洲的标准和中国的还有一些区别。我国是BMI高于24超重，高于28是肥胖，但因为BMI23就已经提示有很高的糖尿病患病风险了，所以我们最好控制在BMI为18.5到23之间。男性体脂率大于25%，女性大于30%是肥胖。第二，是腰围。男性腰围超过90厘米为肥胖，女性腰围超过85厘米为肥胖。第三，是个人疾病风险状况会涵盖其他指标，比如是否有高血压，二型糖尿病高血脂以及是否吸烟等。为什么有些人会健康长寿，而有些正常体重的人过早死亡，或者患慢性疾病呢？研究发现，遗传基因，吸烟和锻炼强度能够帮助解释个体健康的偏差。例如虽然超重，但是健美协调，爱运动的人群，会比正常体重，但是体能不佳的人健康隐患，要小。 人们会觉得每天吃饭和吃零食都是自主决定的，但实际上什么时候吃，和到底吃多少，是被许多生理原因控制的。所谓自主只是表面现象，有时候你下意识多吃，你压根就不知道！ 我们都知道民以食为天，所以身体的食欲调节系统倾向于多吃。一旦出现饥饿感，大脑就会促使我们再多吃，你不吃都不行，大脑想尽各种办法让你多吃，多吸收。 而与之相对应的让我们停止进食的饱腹感和饱满的感觉，就处于弱势。 有很多信号分子参予调节，我们的进食过程，包括很多激素。 简单一句话，多吃是身体的本能，而停止进食，更需要你认真感受，并自主做出决定。 无论你吃得多，还是吃得少，通常在进食四到六小时后，食物已经离开胃部，并且大部分被小肠吸收了。人就会感到饥饿，触发下丘脑化学信使反应。下丘脑是控制体重和能量的中枢系统，就催促你继续进食了。 你饿，并不代表着你必须要吃，但大脑会催促你吃。你饿，只是大脑催促你进食的一种生理反应，获取食物的冲动，一种迫切需要满足了不快的感觉。而并不代表你必须吃。食欲刺激素ghreli
第2篇：陈林×崔树联袂设计丨心游万仞的【能量】之旅，德赛斯全球旗舰店 ...
陈林x崔树x陈林平深谋若谷，深交若水。深明大义，深悉小节。已然，静舒！——丰子恺美的聚场，藏于大境之中，居于之内，慕之万象，皆在其物。在这般空间里，风火水土，变幻移动，一条条纹络深邃又烂漫、一道道光照清晰且独立，水韵轻盈却点睛，墨笔苍劲也疏离。美的了悟去感受美而不是加入意见，是唯一对美的了悟。——吉杜·克里希那穆提位于杭州的西班牙德赛斯全球旗舰店，秉持着“感受美学新场域，探索艺术设计新趋势”的精神，去传递“美好生活空间”的理念。设计师将传统的展陈逻辑打破——不再执着于展示产品特性，而是去呈现它们的灵魂内核，营造一个极富艺术气息亦有生活氛围的空间。01、超越与试炼这一切，要从2020年夏天那通电话说起。喜欢在空间中用沉浸式场景讲故事的陈林，内心讲求“实用到美，而不是美到实用”的理念，与德赛斯想要传达一种美好生活方式的想法不谋而合。此外，他还邀请到崔树，这个集叛逆、个性、细腻与严谨于一身的设计师联合打造。一次跨越年龄与城市的设计正因为想跨越，这个试炼才会降临联·合于是，来自于不同语境下的两位设计师，在别样视角和各自理解中形成的互补与反差，诠释着空间尺度的收与放、细节的灵与骨，以及力量的松与紧......崔树，作为北方设计师一开始觉得400平米的空间并不大，所以打算用一个纯粹而完整的方式呈现出来；而映射着南方含蓄气质的陈林则相反，他觉得空间不小，可以将江南的山水意境带入设计。他们试探、碰撞、重组、融合……常常工作沟通到凌晨，慢慢地，他们把各自的灵感用立体的形式重叠起来。盈·造二人的创作，就在建筑与自然、设计与美学、统一与变化、平衡与放空，“不必去设计造型，而是去打造生活。”于是他们将东方艺术与西方文化在交错的时空中碰撞，好设计、好产品、好工艺，通过对密度和节奏的把握，让其生出共性之美，步入的观者在那种朦胧含蓄的张力中，去感受空间的无限可能。02、开始与抵达这里，首先是一座美学生活馆。墨色的建筑，在外围不规则形态的水景映射中静立，而令人驻足凝望的，是宽阔大窗中透露的一派写意：层层铺陈的平行线条是背景，灵动的水波纹路是点睛，再用一方长案代入主题。处于出发与抵达之间，重要的是持未知态度，在漂流中把握自己。——北岛起·落入口处的窗，实则呈现了一个家庭晚宴的场景，人们可以落座于此，分享心中的生活美学。待光影流转，推杯换盏，望窗外葱茏。但进入的人们又不可直接抵达这个空间，首先踏入的是由亦山、亦水、亦云、亦雾的德赛斯大堡礁铺陈的一圈回转路径，辽阔而又深邃的神秘感，吸引着人往幽静的更深处一探究竟。拾级而上时，辽阔而又平坦的步道突然变成了水上的廊桥，纯黑的底色配以零星的白点在水面上展开狭长的步道，行于上，如在银河漫步。循环的展示动线，诸多遇见，又似乎都指向共同的目的地。这样一个婉转而入天地的过程，从视觉吸引，到材料展示，再到身心灵所感触到的氛围，都好像人生——从初始表象的声色犬马，到慢慢地看得真切，才有了后来了然于心的悟道。安·妥开始与到达，这个被设计师们诠释的空间主题，仿佛一段旅程，从火花碰撞到心中理想作品的完成。同时也是进入空间的人们对美好生活幻想的开始。空间中被立体雕琢过的层层岩板，叠加勾勒出山的轮廓，不规则的边缘，如自然地貌中被风蚀千年的残丘。因了产品材质零吸水、零渗透的性能，而环绕遍布空间的水景将地面烘托成岛屿的形态，仿佛灵动的魂，轻轻地，便营造出“山绕平湖波撼城，湖光倒影浸山青”的意蕴。而在敬畏且赞美山水的途中，设计师也试图表达人与自然的连接修复。分布整个展厅四维的多媒体艺术影像，以山石沟壑的景致切入，随画面衍变，成为缥缈丝韵的纹络、西湖的水波涟漪，最终幻化为黑白墨书。无论怎样，人文总是自然中最闪光的点缀。影像中这一场场轮回，又何尝不是一次对话、一次探索、一次实验！03、构建与精微草间弥生用镜子、金属、电灯泡、木材、水等创造出萤火虫在水面的影像……诗性的存在，往往让每一个走进空间的人忘却现实的繁俗，而望见广袤、深邃与梦幻。那层层的寓意，关乎内心与氛围……我们改变不了一座山的轮廓、一只鸟的飞翔轨迹、河水流淌的速度，只是观察它，发现它的美。峡·谷就像这个暗色调的空间，每每走入深处，总会恍惚身在峡谷，那也是在隐喻“源于石而优于石”的概念。竖向构建的山川抽象造型，高耸厚重，覆盖感之下却流畅划出曲直交错的路径。细细观望，触得到材质上的细腻纹样，仿佛被风雨雕琢千年的丹霞峭壁，色彩多变且回转。若停下脚步仰望，会看到空间中不规则出现的几何体，它们或悬空、或倒置、或依附，时而反射水光粼粼，时而映照线条变幻，像极了峡谷中的崖石，那是在大的雄浑中而清晰存在的小的精微。最玄妙的，是设计师在这有光透过的峡谷裂隙中悬置的一只“飞鸟”，叠加元素的金属板与轴承，构造出它的翅膀与身躯，在峡谷中慢慢展翅。“山间的飞鸟越过头顶，才有了陌生的目光在空中相遇。长久的沉寂与蛰伏后，是对世间万物的珍惜与热爱。”这个飞翔的种子，也许正是设计师悄悄于空间中埋下的伏笔。墨·韵“屋内，净手焚香，研墨展卷，行云流水中，墨香悠然而散，心静神宁。”这是东方美学中令人向往的诗意生活。功能分区，pic设计团队「微妙玄通，深不可识」如果说这个空间是稳而定的，那么著名书法家王冬龄的墨迹却始终有令心沉浮的息，他的草书素有神韵，如星云般旋转的王氏草法，疾涩有度，刚柔节制，与岩板坚硬的材质，行云流水般的纹理，温润触肌感的特色相呼应。“乱石穿空，惊涛拍岸，卷起千堆雪”的乱书，是草书在现代语境下的生变，是在乱象中理清，是加入了舞蹈之美、抽象之美的乱中取胜。正如大家所说的：那是逍遥游中的尘埃落定！漫游在该场域，感受到的不仅是精致的产品，精湛的工艺，还能想象到德赛斯岩板在空间定制运用的无限可能，以及在生活中实践探索人文、艺术、美学等形态上的无限可能。一个完整的场域，与自然、人文、科技相融合，在开放与开怀中，开启心游万仞的能量之旅。▽平面图名称：德赛斯生活美学馆展厅项目地址：浙江·杭州·滨江第六空间建材馆项目面积：408m主创设计师：陈林、崔树、陈林平参与设计师：孔伟青、李辉、那木拉书法家：王冬龄多媒体装置艺术：阮悦来、张浩光动画影像：象限艺术设计文案：崔树摄影师：潘杰、WMSTUDIO、四又视频制作：惲大威施工单位：杭州淘艺建筑装饰工程有限公司灯光设计：北京本至光影照明设计有限公司安生绿植景观：新紫竹园艺设计有限公司、杭州无舍园艺有限公司
第3篇：【能量】如何影响着我们？科学家揭人体【能量】场奥秘
大家有没有发现在一些宗教画像中，我们可以看到有些神佛，圣者。头顶总是笼罩着一层耀眼的光辉。在西方早期的基督徒也用美丽的光环来描绘他们的神「耶稣」，这种光环在其他国家的一些古老的宗教画中也会看到。如今科学家们借助仪器发现了我们每个人的身体表面确实会发出这种彩色的辉光，只不过我们平时看不到或者感觉不到罢了，我们可以把它叫「做能量场」。什么叫做人体能量场?人体的能量场也可以称为辉光、灵光或气场。一个人所处的状态，他的健康与否情绪、运气好坏，甚至品行高下等等，都可以通过人体的能量场的颜色强度来判断出来。但一般人所发出的这种辉光都不是在可见光的范围里面，所以一般肉眼是看不到的。爱因斯坦的智能方程E=mc2，证明了物质就是能量。物理学家已经证明，我们这个世界上所有的物体都是由粒子组成的，这些粒子有着不同的振动频率，粒子的振动使我们的世界表现成我们现在看到的样子。我们人的身体也是如此。这里面值得关注的是，科学家们竟然发现人的精神和情感状态。能够改变身体中粒子的振动频率，进而对人的能量场产生影响。1939年前苏联科学家克里安在高频电压电场中成功地将人体能量场辉光拍成了照片，这种特殊的技术后来被称作克里安摄影术。克里安摄影术拍摄的人体现代生物光子学研究表明，人体能够自发地发出电子和光子，产生肉眼看不见的灰光。科学家把人体发出的电子和光子视为人体能量的表现，这种自发的辉光很难测量，当人体处于电磁场中，这种电光子的发射会被激发，而且能够被拍摄下来，这就是克里安摄影术的原理。当然这一重大发现马上就引起了世界范围内众多科学家的注意。在二十世纪八十年代后期，美国日本等国家也相继对人体辉光进行研究，参与实验的科学家们都得到了一个结论，就是人体的辉光颜色和形状会根据人的健康状况、心理活动等发生变化。也就是说不同人的思想、性格、情绪都不一样，那么他们的能量场也多有差异。而同一个人，他在不同的时间，因为思想情绪的不同，身上的能量场也都不一样。普通人的辉光大多是单色的，最多三种颜色，大概是直径三十至五十厘米那么大的一个气场。人体辉光这个气场会放射出能量，就像蜡烛的火焰放射出光芒一样。而长期修行的人，他们的能量场辉光会比一般人更强，而且还会随着他们的修行一直增强。那么主要的能量场辉光一般位于头顶的正上方。能量场辉光分为三层。有的伸展长达两尺，这也就解释了为什么圣者的头上出现光辉的现象。通过拍摄可以观察到人在不同情绪下身体能量场的变化。当一个人发出积极情绪的时候，比如高兴、开玩笑的时候，他的能量场会加强。有一次科学家做了一个实验，测量看喜剧对人能量场的影响。结果显示，那些看完喜剧后的人，他们的能量场都增强了，而生气、妒忌、憎恨这些负面情绪则恰恰相反，这些负面情绪会使能量场缩小、缺损甚至消失。更严重的是，持负面情绪的人不仅会削减自身的能量场，还会影响周围人的能量场。西方对不同色泽的人体辉光所对应的含义进行了许多研究。其中红色能量场代表欲望、活力、成功、行动、竞争意志力、领导力、激情、占有欲、冒险性、求生、本能。大部分年轻的孩子、青春期的孩子，尤其是男孩，具有明亮的红色。橙色的能量场代表创造力、情绪、自信、人际关系、友情、社交、人群互动等能力。许多人员、企业家和从事公共关系的成功人士属于橙色。黄色能量场，阳光、热情开朗、幽默、乐观进取、有智识、开放、温暖、轻松、快乐、有组织能力、充满希望和灵感，愿意支持鼓励他人，同时有化繁为简的能力。绿色能量场代表坚持忍耐、不屈不挠、固执、有耐心、服务心、奉献心、有责任感，具有专注和适应的能力。绿色能量场代表学习成长父母、社工人员、咨询师、心理学家以及专注为世界带来正面改变的人。蓝色能量场代表有深度的感觉、奉献、忠诚、信任、有梦想或者是艺术，以他人的需要为先，活在当下，敏感、直觉内敛、独处、渴望、和平、宁静。蓝色能量场的人会是艺术家、诗人、音乐家、哲学家、好学生、心灵追求者，寻求生命真理和美的事物。紫色能量场代表超越拥有超感能力、特殊个性和魅力，实现梦想的能力，转化能量为物质的能力带来欢乐和高度意识连接，轻松、幽默、包容、敏感、慈悲、柔软。紫色彩光的人会是电影明星、影艺人，是梦想家、革命家、特立独行的人。白色能量场代表心灵导向，对宇宙神性开放而接纳。和宇宙意识合二为一，超然于世俗琐事，内在的感悟，宇宙的智慧。能量工作者经常深思冥想者多带有白色彩光。爱情会使能量相互传递爱是人类最强烈的情感。一位俄国的量子物理学家康斯坦丁.科罗特科夫，通过实验观察两个相爱的人的能量场的相互作用。他发现当两个人处在相互爱慕的关系时，在克里安摄像术下，他们的指尖发出的能量场是相互交融的，两个人的能量场延伸出像闪电一样的辉光连接在一起。而如果两个人对对方没有情感，他们的能量场就是隔开的。还有一次实验中，他发现当一个人向另外一个人表达爱意的时候，在图像里可以看到一团清晰的能量物质从示爱者的心脏部位飞向了被示爱者的心脏部位。科罗特科夫表示，这种能量传递不只是在想象中的，而是真实存在的物质能量团的传递。这个能量团中包含了电子、光子、次声波等多种物质能量形式，这就是为什么当一个人生病时。如果有恋人陪在身边，病就会好得更快。克罗特科夫也把中医的理念运用到能量研究中，通过各种分析后，竟然发现健康或者平静的人他们的能量场都很强，而且场的周边呢都很圆润。而情绪激动的人呢，能量场的周围会出现像火花一样的尖峰，说他这个人带刺，这话可不是白说的，可能他真的能量场带刺。而当一个人的身体出现问题时，它的能量场就会出现破洞、缺口等异常。不同的能量异常对应着不同的脏器系统，所以能够反映出问题的源头所在。通过这样的一种观察方式，可以使人保持在健康的状态当中，准确地发现身体的问题，甚至是潜在的问题，并针对问题的本质去改善。这就跟中医的理念很像了。最好就是将身体始终保持在健康的状态当中，防患于未然，而不是像西医那样出现疾病后再去治疗，这还是挺有道理的。如果我们将来的医学能够将中医和西医的理念结合在一起，或许治疗效果会更好。关于人类意识与能量的研究，早在上个世纪就已经盛行，并且不断地有新的发现，但这些研究却一直未被科学界所接受。当我们人类，包括科学家们已经习惯于某一种观念的时候，我们就只会在这种基础上再去研究并理解，大家都是这样。而每当出现新的认识的时候，人们都需要一段时间去慢慢接受。那现在人们眼中的所谓迷信，这种旧观念是否阻止了我们去进一步的了解和探索奥秘呢？大家又对人体能量场的奥秘有什么看法呢？欢迎评论说出你的想法。
第4篇：【能量】的本质（统一了光，电，磁，热，以及核裂变和核聚变等 ...
本文已经发布于《科技展望》2017年30期1.1.1 能量的定义能量到底是什么？这个问题一直困扰着人们，它是至今为止物理学中没有定义却又被使用最广泛的物理概念和物理量；也是最为模糊和被滥用的量。说实话，以前我对能量这个词也是模棱两可的认知，因为我们的库根本无法给我们提供一个准确的答案。随着本章前面三节理论的完成，我们得出了能量的最终结论：能量是量化粒子运动能力的量。在地球上的一切能量都来源于电子的运动，而光子的动量范围与电子的动量范围存在交集，因此，被以各种形式储备起来的光能，其实质是光子被原子核捕获后，最终都以电子的形式被储存。但不管是光子，还是电子，质子，中子，还是原子核都是粒子，它们唯一的区别就是空间占位的不同，只要这些粒子是运动的，那么这些粒子就具有能量。当然，即使这些粒子是绝对静止的，但是在某种条件下，这些静止的粒子可以分解，那么它们是存在分解出运动的粒子的概率的（形变能）。如果一个绝对静止的粒子，即使进行了无数次分解，最终也没有一个粒子是运动的，那么，我们可以近似的认为这个绝对静止的粒子所具有的能量为零（理论上来说，这样的粒子应当是不存在的，因为最终分解出的粒子一定是基本物质粒子，而基本物质粒子是通过形变后聚合到一起的，基本物质的形变能足以让基本物质粒子重新获得宇宙速度）。1.1.2 火焰中的能量分析人类对火的掌握和使用可以说是人类与低等动物从本质上区别开的分水岭，是人类进化史上的标志性事件，然而从人类开始使用火到现在已经过去了上百万年，人类依然不知道火焰的本质以及火焰中那种可以烫伤我们的能量到底来是什么。我们知道，原子核利用基本物质的撞击压力差对电子的束缚作用力使得电子可以围绕着原子核运动，同样电子也会利用基本物质的撞击压力差对原子核产生反作用力（宏观上来说是符合牛顿的第三定律的，作用力与反作用力是成对出现的），如果电子的数量有限，那么这种作用力可以忽略不计，但是如果有大量的电子对原子核产生反作用力，累加起来，这些电子就可以反过来束缚原子核，而多个原子核正是利用了电子的这种束缚作用力而相互作用并结合到一起。在我们所谓的可燃物中，大部分的物质成分都包含碳原子核，包括最早的炸药也是如此，其中碳原子核也是依靠与其它的原子核之间共有电子并形成共有电子环来获得相互束缚的作用力。下面我们来分析柴草燃烧的几个阶段：第一个阶段：是火柴与火柴盒的摩擦阶段，这个过程中一部分的原子核因为受到摩擦作用力的原因，其与其它原子核之间的共有电子环遭到破坏（共有电子环是突出物体表面的，因此2个物质表面相交时，电子环会互相交叉到对方内部，此时双方的电子环中的电子都可能会因为受到对方原子核的影响而改变轨迹，从而脱离其宿主原子核的束缚力成为自由的电子，很明显电子环的轨迹半径越大则其越容易最先受到对方原子核的影响，如下图1 – 1所示（黄色圆圈代表了原子核O1的电子环轨迹，蓝色圆圈代表了原子核O2的电子环轨迹，红色虚线圆圈是蓝色圆圈的镜像，绿色虚线圆圈是黄色圆圈的镜像）：图1 – 1很明显上图中的两个原子核在靠近的过程中，由于原子核O2的电子环中的电子轨道半径要大于原子核O1的电子环中的电子轨道半径，因此原子核O2的电子环中的电子会首先受到原子核O2的影响而改变轨迹，如果原子核O1无法束缚这些来自于原子核O2的电子，并与原子核O2形成共有电子环，那么原子核O2电子环中的电子会以发散的方式散射出去，从而成为自由的电子。而任何电子的流失都会导致电子环中电子不足，而原子核O2是依靠电子环中电子的束缚与其它原子核结合到一起的，如果原子核O2与其它原子核之间的共有电子环中的电子提供的束缚力不足以束缚原子核O2，那么就意味着原子核O2与其它原子核之间的共有电子环将断裂，从而原子核O2将成为一个自由的原子核（现代理论中成为离子）。电子环在断开的同时，又有一部分电子会脱离原子核的束缚，成为自由电子。如果电子没有了原子核的束缚，那么它的飞行方向是不可预料的，也是无序的，这导致的结果是其中的一部分电子会发生互相碰撞，也有的电子会撞击到原子核，无论是哪种碰撞，电子都可能会分解，从而分解成更加细小的微粒，这些自由的电子或者经过碰撞分解的更加细小的微粒都会对那些没有脱离束缚的原子核产生撞击作用，自由飞行的电子有可能会被原子核再次捕获，从而可以使得受到撞击的原子核获得额外的电子。原子核如果获得了额外的高动量电子后，它的振荡幅度也可能会增大；同时原子核的振荡幅度在各种粒子的撞击作用力下也会增大。原子核振荡幅度的增大使得原子核有机会摆脱原子核之间依靠共有电子环的作用力，从而成为自由的原子核，同时释放一部分电子。因此，摩擦部分的自由电子密度不断升高，而自由电子则会不断的撞击那些还没有自由的原子核，这些都意味着会有更多的原子核成为自由的原子核，这种作用可以被看作链式扩散效应。获得自由的电子中有一部分位于可见光的范围内；另外，在撞击中分解出来的细小的微粒中也可能部分粒子位于可见光的范围内，因此我们可以看到摩擦后的火柴发光，实际是获得自由的电子进入了我们的视觉细胞形成了电流。第二个阶段：燃烧的开始阶段，也就是燃烧的火柴接近柴草的时候，火柴上的原子核不断的因为燃烧而释放自由的电子，同时还伴有自由的原子核，而电子的撞击或者电子撞击后分解出的粒子的撞击，以及自由原子核的撞击，都会使得柴草中各种原子核的振荡幅度增大，这其中就包括碳原子核。各种原子核之间的相互作用力，随着原子核振荡幅度的增大而变得越来越脆弱，此时如果有靠近的氧气分子或单个的氧原子，则因为氧原子核的电子环与碳原子核的电子环存在交集，一旦氧原子核的距离与碳原子核的距离达到共有电子的范围，且电子环位置在同一平面内时（或者接近同一平面），碳原子核会试图与氧原子核形成共有电子，如果碳原子核与氧原子核形成了共有电子，则此时碳原子核会与形成共有电子环的氧原子核合起来一起振荡，同时碳原子核与氧原子核形成共有电子环后，如果碳原子核中的电子动量较高，那么这些高动量的电子由于无法受到氧原子核提供足够的束缚力，因此一部分高动量电子会在与氧原子核试图形成共有电子环的过程中脱离原子核的束缚，从而成为自由电子，这导致碳原子核与柴草中其它原子核之间依靠共有电子环结合的束缚力变弱。如果氧原子核与碳原子核之间共有电子环的作用力大于碳原子核与其它原子核之间的共有电子环作用力，则结合后合起来的振荡作用力可以摆脱碳原子核与其它原子核之间的作用力，从而成为一个自由的分子或离子，在这个摆脱的过程中，也会有一部分电子被释放出来而成为自由电子。这个过程具有扩散效应，于是以上的过程开始重复。在这个过程中，很多的原子核会因为受到撞击而分解成为自由的原子核，这些自由的原子核就是我们所谓的离子，这些离子会夹杂在空气分子中做自由运动，然后在运动过程中继续与氧气分子中的原子核发生作用并形成共有电子环，同时也释放出多余的电子。这个过程就是火焰形成的过程，过程中释放出的能量就是自由电子对其它粒子的撞击，以及电子撞击后分解出的粒子对其它粒子的撞击。经过分析可知，火焰燃烧的过程中最多有四种现象发生。第一：电子脱离宿主原子核成为自由电子，然后其中一部分又被其它原子核再次捕获；第二：电子经过撞击分解；第三：原子核成为自由原子核，然后部分原子核再次与其它原子核形成共有电
第5篇：「如虚如实说」| 【能量】与【能量】转换之热能（二）
原作始发于 广东科学中心 官方微信公众号在《广东科学中心「如虚如实说」| 能量与能量转换之热能（一）》一文中讲到瓦特（James Watt，1736—1819）的蒸汽机催生了第一次工业革命。卡诺（Nicolas Léonard Sadi Carnot, 1796—1832）的卡诺循环描述了蒸汽机做功的循环过程。讲到蒸汽机，读者会想到喷火吐烟的锅炉。每个人都知道火。但是火是什么？许多人却答不上来。在1970年代的时候，美国芝加哥的一位中学生问他的物理老师火是什么，老师被问住了。他到图书馆去查资料，发现众说纷纭，不得要领。于是他写信到各大学校物理系询问。这件事情传开，美国物理学会还特意把有代表性的回信编辑成文，在学会的期刊上发表。许多美国的中学教材也因此重写。什么是火？火是一个叫做燃烧的化学反应过程。火的发生必须要有可燃物质（燃料）和助燃物质（氧气或氧化物）。物质会有个燃点。超过燃点时就会和助燃物质产生化学反应，从而起火。要达到燃点温度可以用各种方法加热，如摩擦、通电、光照、火花等等。起火后温度增高，燃烧就会持续下去，一直到可燃物质或助燃物质消耗殆尽（图1）。图1，燃烧图解不同的物质燃点不同，氢气的燃点为585℃。汽油的燃点为247~280℃。纸的燃点为218~245℃。磷的燃点很低，只有34℃，所以用来做火柴。金属的燃点高些。镁的燃点为473℃，加工时不小心就会燃烧。铁的燃点为1315℃，所以不容易起火。助燃物主要是氧或氧化物，可以是气体，也可以是液体或固体。空气中含有大量的氧气，所以要加速燃烧要鼓风，要灭火就要阻断空气。人们研究燃烧这个过程已经有数千年了。在古代，中国与世界各地都有用火作为武器的记录。三国时代的赤壁之战（208年）就是一个例子。七世纪时，犹太人加利尼科斯（Kallinikos of Heliopolis）发明了“希腊火”。希腊火的燃料是一种液体，燃点很低，喷射出去就会起火，喷到那里就烧到那里。这一犀利的火器帮助康斯坦丁堡（现为伊斯兰堡）的东罗马帝国两次击退阿拉伯人的围攻（678年、717年）（图2）。图2，“希腊火”古希腊有所谓“燃素”的理论。这一理论认为物体可燃是因为其中含有燃素，燃素耗尽，火也就熄灭了。1665年德国科学家奥托·冯·格里克（Otto von Guericke，1602—1686）发明了往复式真空泵并利用真空泵做了一系列实验。他把密闭容器中的空气抽走，进而发现容器中的蜡烛会就此熄灭。这证明燃素理论是错误的。格里克还发现放在真空容器中滴答作响的钟没有了声音，这说明空气是传播声音的媒体。他把鸟儿放在容器中，容器抽了真空鸟儿就死了，这说明鸟儿需要空气才能存活。他最著名的实验是大气压强实验。他将两个直径50厘米的铜半球合在一起，抽了真空后两个半球就紧紧地咬合在了一起，要用八匹马才能拉开（图3）。格里格出生于马德堡（Magdeburg），并曾任马德堡的市长多年。所以这个实验也称之为马德堡实验。图3，奥托·冯·格里克和他的马德堡实验第一个发现燃烧本质的是法国科学家安托万-洛朗·拉瓦锡（Antoine-Laurent de Lavoisier，1743—1794）。1772年他发现燃烧后的磷比燃烧之前的磷要重些。他推测这一重量的增加是磷在燃烧时与空气相结合的结果。当时人们已经知道硫磺在燃烧后会轻于燃烧前的重量，这又怎么解释呢？拉瓦锡用实验证明这是由于与硫磺结合的气体在燃烧过程中逸出，所以就变轻了。他还发现这逸出的气体与水银燃烧时逸出的气体是一样的。拉瓦锡把这种气体叫做“oxygen” ，即氧气。氧气的拉丁文意思是生成酸的元素，然而这实际上并不准确。生成酸的方法有多种，不一定要氧气。根据物质在其燃烧过程中重量不变的事实，拉瓦锡提出了著名的物质守恒定律：物质可以从一种形式变成另一种形式，但其总质量不变。他还编辑了一个元素表，列举了33个元素（后来证明有些元素不存在或不是元素而只是化合物）。他写了一本有关化学原理的书，这本书影响深远。直到今天人们都尊他为化学之父。拉瓦锡出生于巴黎一个富裕的律师家庭。他20岁就拿到了律师证书。但他感兴趣的则是科学。一系列成功的科学实验让他在25岁时就入选法国科学院院士。同年他还成了法国王室的税收官，收入丰盛。几年后他与玛丽-安妮·皮尔雷特·波尔茨（Marie-Anne Pierrette Paulze）结为夫妻（图4）。图4，拉瓦锡夫妇玛丽-安妮不但年轻美貌，而且聪颖过人。她精通绘画、音乐，还通晓好几种语言。1772年英国科学家亨利·卡文迪许（Henry Cavendish，1731—1810）和约瑟夫·普里斯特利(Joseph Priestley，1733–1804) 发现了氢气。由于氢气可燃，所以他们把氢气称为可燃气。玛丽-安妮把普里斯特利的专著翻译成法文。她还在实验室里为丈夫做助手（图5），证明了把氢和氧组合在一起就成为水。拉瓦锡最后把氢气定名 “hydrogen”，拉丁文的意思是生成水的元素。拉瓦锡与玛丽-安妮夫妇两人琴瑟和鸣，过着美满富裕的。1794年，法国大革命爆发，拉瓦锡本想置身事外，但是却不幸做了砍头机下之鬼，令整个欧洲科学界为之震惊。图5.玛丽-安妮画的图画，她的丈夫站在中间指挥做实验，她坐在边上记录后来，朗福德伯爵（Count Rumford，1753—1814）进一步完善了燃烧理论。燃烧是化学反应，在这个反应过程中，燃烧物与助燃物结合，从一种物质变成另外一种物质，同时释放出能量，驱使周围的分子运动（包括气体、液体和固体），因此产生了热能。朗福德伯爵本名本杰明·汤普森（Benjamin Thompson）。他出生于美国马萨诸塞州一个普通家庭。他自幼聪颖，能说会道，19岁时就当上了郎福特镇学校的校长。这一年他与当地一位富有的寡妇结婚，马萨诸塞州的总督提拔他填补了这位寡妇的前夫留下的少校空缺，这使他名利双收。不久，美国的独立战争爆发，他支持英军。1776年英军战败撤离波士顿，他抛下妻女只身逃到英国。他在英国工作了几年，很有成就，不但入选为英国皇家学会的院士而且还荣获爵士头衔。1783年他去了欧洲大陆，并成为巴伐利亚的行政和军政长官。他锐意改革，为巴伐利亚的振兴做出了很大的贡献。在行政上他引进美洲的马铃薯和瓦特的蒸汽机，兴办学校和工厂。至今在慕尼黑还有他建立的公园。在军政上他改革军饷制度，加强教育和训练，使巴伐利亚日益强盛。1790年汤普森被封为伯爵，他特意选定朗福德为自己的封号。1798年他回到英国建立了英国皇家研究院（Royal Institution of Great Britain）。这个研究院与英国皇家协会不同。皇家协会是个荣誉组织。而研究院是个实体的研究机构，实实在在的地促进了英国的科研，催生了一大批著名的科学家。同时他深入研究热能。他注意到在镗削大炮炮筒时（图6），炮身会不断升温。根据拉瓦锡的理论，热是流体，流完了就没有了。但是镗削大炮时，热不断产生，永无止境。因此他提出了热能是通过粒子运动传播的理论（参见《「如虚如实说」| 温度四讲之二：地球的温度》）。他首先测量了机械能与热能转换的当量，并证明了切削炮身时的发热量等于镗削机床的动能。他还发明了壁炉和咖啡机，但都没有申请专利。后来他移居巴黎。1804年他与拉瓦锡的