​能量的本质是什么？每当我们思考这个问题时，脑子里首先是一片空白，随后热能、动能、势能、机械能、核能等概念，似乎又让我们知道了能量是什么，但又很模糊，就像我们古代人对风的认识，我们可以感觉到风，就是看不到，树动了就是有风。能量是什么，我们至今不能完美的解释，但是它在物质结构中却有非常重要的作用，对于能量的进一步认识，就会对现在科学的发展带来极大的推动，那我们就来探讨一下能量在宇宙中的分布。能量储存在物质中，与物质密不可分，原子是构成物质的基本单位，我们就以原子为例。

我们先以原子核为原点建立一个三维坐标系，分别以x，y，z表示，以原子核半径为基本长度单位，也是最小单位来划分3个坐标轴，3个坐标轴上只有整数。v(x，y，z)表示该坐标系的一个标准体积，我们在引入一个新的物理概念，能量密度，是描述原子内部能量分布的物理量，既单位体积内的能量，表达式为Ψ(x，y，z)＝j／v(x，y，z)。原子内部的能量密度分布并不同，离原子核越近能量密度越大，能量密度不同，表现出来的性质也完全不同。原子内部的能量密度分布有以下的特点，离原子核越近，能量密度越大，能量密度越大，能量密度的波动性越小，也就是说能量密度越难变化，能量密度越小，能量密度的波动性越大，能量密度越容易变化，在原子内部离原子核越近，能量密度就越大，越不容易变化，可以说原子核附近的能量密度为定值，所以原子内部能量分布为Ψ(x，y，z)＝Ψ(x。，y。，z。)-g(x²＋y²＋z²)，注g为能量密度变化常数，固、液、气三种状态g值不同。

关于原子内部能量的分布还有另一种方法，就是在原子边缘的区域能量密度小，容易发生变化，同时我们也可以这么认为不同原子在同一温度的环境下原子边缘的能量密度相同，所以原子内部的能量分布也可以为Ψ(x，y，z)＝Ψ⒈＋g＜(x－x1)²＋(y－y1)²＋(z－z1)²＞。

前面我们用公式描述了原子内部的能量分布，我们再来说一下不同的能量密度所表现出来的性质，1不同的能量密度表现出不同力，表现出来的力的大小与能量密度关系为，f＝G×Ψ(x，y，z)，G为能量密度力的表现常数，能量撑起了原子的绝大部分空间。2压强是指物体所受的压力与受力面积之比，压强的计算公式是：p=F/S，力与面积之比，如果把力与面积同时乘以一个长度，就会变成能量和体积，也就是说压强与能量密度是等价的。3温度、压强是描述物质性质的重要参数，原子边缘的能量密度值对应相应的温度，压强一定时，温度越高原子半径越大，也就是物质常见的热胀冷缩，当温度一定时，压强越大，原子半径越小，原子半径的大小与温度、压强密切相关，相辅相成。

前面我们用能量密度的概念解释了宏观的热力学，下面我们在来引入微观的统计力学，我们知道在原子内部的绝大部分空间内还存在一种我们既熟悉又神秘的粒子－电子，不同的能量密度，电子出现的几率也不同，关系式为l＝sinΨ，l为电子的出现几率，Ψ为该区域的能量密度。同时说一下，虽然我们能用公式解释了原子内部的能量分布，但是我们的计算结果与现实还是有差距的，因为原子实在是太小了，外界的一点力，就会引起原子内部很大的变化，我们的计算结果只是原子内部情况的近视表现。

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