從壓縮彈簧說(shuō)起物質(zhì)是如何蘊含勢能

  為什么呢？因為其實(shí)對于高中所學(xué)習的知識，甚至于非材料科學(xué)/凝聚態(tài)物理這些著(zhù)重研究物質(zhì)內稟屬性的知識，對物質(zhì)的認知，沿著(zhù)從微觀(guān)到宏觀(guān)的路線(xiàn)是脫節的。是的。在化學(xué)學(xué)科，我們知道物質(zhì)由分子組成，分子則由原子或離子構成；壓縮彈簧在物理學(xué)科，我們能夠通過(guò)給定物質(zhì)的比熱容計算升高一攝氏度需要多少焦耳的能量，我們能夠計算物塊的自由落體，計算碰撞物體間的動(dòng)量守恒，一個(gè)人站在靜止的船上往岸上扔貨物會(huì )導致船往遠離岸邊的方向以怎樣的速度運動(dòng)。

  正是由于這個(gè)不經(jīng)過(guò)細致的審查就無(wú)法察覺(jué)到的知識的漏洞，導致文章最開(kāi)始的這個(gè)問(wèn)題變得看起來(lái)無(wú)從下手。在討論被壓縮彈簧在被腐蝕后彈性勢能到哪里去這個(gè)問(wèn)題之前，需要優(yōu)先解決的問(wèn)題是從高中學(xué)到能量這個(gè)概念后我們就了解到，機械能主要分為兩大類(lèi)，分別是動(dòng)能和勢能，不同于勢能，前者直接能夠通過(guò)物質(zhì)運動(dòng)的速度、關(guān)系直觀(guān)地體悟到—勢能的存在看起來(lái)頗為玄妙。為了對抗魔王，勇者攀登到山頂能夠獲得被稱(chēng)為重力勢能的巨大能量。擁有龐大勢能的系統和不擁有勢能的系統到底有什么區別？
  重力勢能的累積是在重力場(chǎng)（更廣義地說(shuō)，是萬(wàn)有引力場(chǎng)）中實(shí)現的，由于物體被舉起，遠離了它本來(lái)能夠到達的、最接近引力中心（地心）的位置，因而具有了回到這樣一個(gè)位置的趨勢，并引起勢能。一般在計算中，我們約定俗成地以這樣一個(gè)其力所能及能夠到達的最接近地心的位置為勢能零點(diǎn)，即地面。而如果挖個(gè)坑呢？當然在坑上方釋放物體，它會(huì )掉到坑里，而不會(huì )停在與周?chē)孛嫱瑯痈叨鹊目罩校阂驗樗λ芗澳艿竭_更接近地心的坑里。