原子核如此渺小,爱因斯坦是怎么知道它蕴含着巨大的能量?
精神抑郁症
女人资料网 发表于:2019-09-29 00:20:25
原子核如此渺小,爱因斯坦是怎么知道它蕴含着巨大的能量?
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引言:原子核渺小且不起眼,爱因斯坦如何发现它的独特之处?他怎知小小原子核内蕴藏着大量能量?质能方程式给爱因斯坦带来了启发。
众所周知,爱因斯坦是一位杰出的物理学家,他被称为20世纪最伟大的科学家。他曾提出狭义相对论与广义相对论,帮助人类更好地了解宇宙。另外,他也敲开了量子力学的大门,带着人类走进一个全新的世界。若无爱因斯坦,人类对量子力学的认识或者会滞后许多。同时人类物理学的发展也会延后许多。
更让人钦佩的是,爱因斯坦很早便预言了三大事物,它们分别是引力波、黑洞和虫洞。爱因斯坦提出这三大事物时,众人纷纷质疑,但时间狠狠地扇了众人一耳光。2017年,科学家证实了引力波的存在,2019年,科学家找到了神秘的黑洞。如今,还剩虫洞有待探寻。
除了上述的贡献以外,爱因斯坦还就原子弹进行了深入研究。遥想当年,1941年12月7日,自负的日本军队驾驶航空母舰载飞机与微型潜艇偷袭了美国珍珠港。日本此举让美军震怒,美方便决定往日本广岛与长崎投放原子弹,美方的做法让日本元气大伤,没过多久,日本便决定无条件向中国投降,中日之战落下帷幕,第二次世界大战也接近尾声。
对于美国的做法,国际上褒贬不一。美国将原子弹投于日本,导致日本两座辉煌名城被夷为平地,当地百姓也因此失去了平静生活。但是,若美国没有往日本投放原子弹,第二次世界大战或许不会那么快结束,其他国家的百姓亦会深受战乱伤害,居无定所,日日忧心。所以,科技好比是一把双刃剑,在带来好处的同时也具有一定弊端。以原子弹来说,它的确拯救了无数人,但也有数万日本百姓为它付出了生命。
除了关注到原子弹的利弊,许多科学家也注意到它的威力与爆发力。作为核武器,原子弹的实力不容小觑。但是,在原子弹被引爆之前,爱因斯坦如何得知原子核内蕴含大量能量?
这要从质能方程式说起,质能方程式为:E=mc^2,此方程揭示了质量与能量之间的关系。在质能方程式的启发下,爱因斯坦总结了核聚变规律。另外,科学家表示,如果没有爱因斯坦,美国或不会那么早研制出原子弹,德国可能会抢在美国之前研制原子弹。若是德国率先研制出原子弹,世界面貌或许与如今的截然不同。
那么,外观不起眼的原子弹为何蕴含着巨大能量?根据质能方程式来看,质量与能量本质上是同一事物,在特定情况下,它们能够相互转化。当原子内部发生裂变反应时,质量会被转化成能量并与能量一齐被释放出来。所以,原子弹爆炸瞬间能迸发巨量能量。不过,值得一提的是,第一位发现核裂变反应的科学家并非爱因斯坦,而是他的好友哈恩。
哈恩与同事在观察铀核实验时遇上了意外情况,实验开始不久铀核便发生了大爆炸,爆炸瞬间,爆炸物释放了大量能量。由此,哈恩推测到,实验过程中可能触发了核聚变反应,若非核聚变反应,难以在短时间内释放如此多能量。
但是,哈恩当时并没有意识到爆炸瞬间产生的巨大能量也可能来自核裂变反应,直到后来爱因斯坦结合质能方程式进行分析时才发现其中奥秘。看到此,你有什么看法与感受?
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