太阳不停地向地球发送光,光是能量,能量可以转化为质量,那么地球不是越来越重了吗?还有能量这玩意儿到底是啥东东?

Question

太阳不停地向地球发送光,光是能量,能量可以转化为质量,那么地球不是越来越重了吗?
还有能量这玩意儿到底是啥东东?

Answer 1

能量跟质量基本上是一回事.有多少能量,就有多少质量（乘以c^2）,两者只相差一个常数.其实当取定一定的单位制的时候,比如自然单位制,光速是1,这样能量跟质量在数值上也一样了,有多少能量就有多少质量,有多少质量就有多少能量,这里的质量不是静止质量,而是总的质量.
太阳不停的发光,发射出每一个光子,太阳就损失相应的质量hv/c^2（能量除以光速的平方,能量是普朗克常数乘以频率）,太阳确实是越来越轻,但质量并没有损失,而是以光子（也可能是其他粒子比如中微子）的形式释放出来了,这是所谓的“质量损失”,严格来说质量并没有损失,而是以某种形式释放出来了.质量跟能量是一回事,能量是守恒的,质量也是守恒的.
至于地球越来越重的问题,通过光子形式的能量交换,对于地球的质量影响并不是太大,一般的光子所携带的能量太小,相应的质量也很小,对地球质量影响非常非常之小.而且地球不光接收到太阳发射出来的光子,而且时刻在向外辐射着光子,向外辐射能量,基本上是热平衡的,否则地球温度会很快的上升的,地球的温度虽然有所起伏,但基本上是保持稳定的.现在温室效应就是二氧化碳在某种程度上阻止了地球的光子向外辐射,使得地球变暖.
能量跟质量是一回事,有多少能量就有多少质量,他们之间只相差一个比例因子（光速的平方）.如果你搞核物理或者粒子物理的话,就会对质能关系了解的比较透彻了.
举两个一般人不清楚的能量的例子：
电磁场和引力场是有能量的,其实这些能量是势能的起源.
电路当中的能量传输并不是电路内部的电子移动跟邻近的电子作用引起的传输,而是通过电场的形式来以光速传递的.
有能量就有质量,比如引力场是有能量的,也就有质量,有质量就又产生引力场,产生的引力场又有质量,那些质量又产生引力场,所以一层一层的叠加下去,相当于一个无穷级数,这个级数是收敛的.