筆者-小文
核武器是當今世界上威力最強的武器之一,普通人對這種殺傷力和破壞力驚人的武器敬而遠之,但在科學家的眼裡,這不過是一對原子集中在一起瞬間爆發出的巨大能量而已。
而從理論上來說,就算是一張普通的A4紙,人們只要掌握了其中的原理就可以做到與原子彈同等的威力。
對於核彈的誕生及其原理,不少人都會牽扯到愛因斯坦的質能方程式,但事實上,愛因斯坦所研究的質能方程式和原子彈只有「半毛錢」關係罷了。
質能方程式是1905年愛因斯坦連同《論動體的電動力學》論文中一併提出的,這篇論文也被認為和後來的狹義相對論有著重要的關聯,在100多年前,人們就已經意識到了電子的存在。
但人類真正涉及原子核領域還需要追溯到1909年,當時一位名為盧瑟福的科學家在英國曼徹斯特大學做a粒子散射實驗時,無意中發現了原子核的秘密。
因此,在愛因斯坦提出狹義相對論的時候,愛因斯坦是不知道原子中蘊含的巨大威力的,而質能方程式也只是愛因斯坦從物體慣性和它自身能量的關係中推導出來的。
而對於著名的質能方程式m=E/c^2,其實不少人都被誤導了,很多人認為:原子彈之所以能夠爆發出巨大的能量,是因為在發生核聚變的前後,原子核質量減少了,這部分減少的質量轉化為能量了。
質量轉化為能量,愛因斯坦可真沒有這麼說過,許多人被這個「結論」誤導了100多年,而關於質量的定義,牛頓早在一篇名為《自然哲學的數學原理》的論文中就解釋過了,所謂的質量就是物質的量,它是起源於同一物質密度和大小聯合起來的一種度量。
牛頓的表述讓人意識到,運動和質量是沒有關係的,無論一個物體運動得多快,它的質量都不會發生改變,但這個結論是否就和愛因斯坦的相對論矛盾了呢?
其實不然,愛因斯坦的質能方程式意在證明質量和能量不是獨立存在的物理量,而一切物體都是具有質量的,並且這是能量和質量的等價關係,而不是轉換關係式,因此,將質量看成是能量的轉化是一種錯誤的認知。