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原子弹发明之前,爱因斯坦是如何知道原子核中含有巨大能量的?

原子弹发明之前,爱因斯坦是如何知道原子核中含有巨大能量的?
2019年09月07日 16:18 新浪网 作者 科学宇宙探索者

  笔者-小文

  宏观世界的尽头就是微观,而纵观宇宙中的一切物质,其实都是由最基本的原子组成的,包括地球上的生物以及人类。

  原子弹发明之前,爱因斯坦是如何知道原子核中含有巨大能量的?

  而我们都知道,原子是指化学反应中不可再分割的基本粒子,一颗原子由质子和中子以及原子核构成。

  原子是一种常见而又平凡的物质,可是,为什么在原子变成原子弹之后却具有惊人的威力呢?很多人都以为这是因为爱因斯坦对于原子的研究间接性地导致了原子弹这种可怕武器的催生,但其实,爱因斯坦和核武器并没有多大关系。

  原子弹发明之前,爱因斯坦是如何知道原子核中含有巨大能量的?

  在一张合成的图片中,爱因斯坦出现在原子弹的试爆地点,导致很多人误以为是爱因斯坦在研究核武器,但这只不过是谣言而已。

  爱因斯坦从未出现在原子弹的爆炸地点,而爱因斯坦最早开始研究原子是在1905年,当时,爱因斯坦首次提出了狭义相对论,由洛伦兹变换推导出了质能方程。

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  而根据质能方程式,爱因斯坦发现,一些物质在发生质能和能量之间的转化时,非常小的质量亏损在光速平方的作用下,就会爆发出惊人的能量。

  而到了1939年,德国科学家哈恩和斯特拉斯曼在一次实验中,利用慢中子轰击铀核时,首次发现了原子会产生惊人的核裂变现象,于是这两位科学家发表了一篇关于原子核裂变的论文,由此,人类便打开了研究核武器的大门。

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  对比爱因斯坦研究质能方程式和德国科学家提出原子核裂变的论文,从时间上看两者根本没有直接的联系,因此,说是爱因斯坦导致了核武器的诞生这种说法完全是错误的。

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  那么,为什么原子会含有如此巨大的能量呢?科学家根据爱因斯坦的质能方程式推导出,一千克的质量亏损可以产生9×10的16次方焦耳的能量,换言之,当时美国在日本投下的原子弹中就含有1千克的核燃料,其爆炸的威力就相当于1.5吨TNT炸药。

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  其次,当人们利用物质进行燃烧时,因为燃烧只是化学键的断裂和重组,但质量仍然是守恒的,但核反应却可以涉及到原子内部的变化,因此,一旦质量稍有亏损便会爆发出惊人的能量。

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