原子彈發明前,愛因斯坦是如何得知原子核中蘊藏著巨大能量的?

2020-12-01 騰訊網

原子彈的出現，使武器的破壞力又上了一個更高的層次。曾經有一個合成的圖片，裡面既有愛因斯坦，又有原子彈爆炸的現場，這使得許多人都認為這和愛因斯坦有關，其實這是誤傳的，因為在他的一生中，根本就沒有在原子彈爆炸的現場出現過。

愛因斯坦只是在1905年的時候提出了狹義相對論，這個相對論又被洛倫茲變換推導出了質能方程，之後根這個方程式愛因斯坦又發現發生質能和能量轉化時，即使是非常小的質量虧損在光速平方的作用下，也會爆發出特別大的能量。

而真正實踐的則是德國的兩位科學家。他們有一次做關於慢中子轟擊軸核的實驗，發現原子竟然會產生令人驚嘆的核裂變現象，並且寫了一篇關於此項發現的論文，這才是原子彈發明的一個契機。

從愛因斯坦的質能方程式，到德國科學家的原子核裂變論文，光從時間上來說，就相差30年的時間，所以他們的這個發現和愛因斯坦完全沒有任何的關係，也就是說原子彈的出現和愛因斯坦也沒有任何的關係。

那麼原子彈為什麼會有那麼大的破壞力呢？原因是原子1千克的質量虧損就可以產生9×1016焦耳的能量，也就是說只要原子彈中含有1千克的核燃料，爆炸時的威力就可以抵得上1.5噸的TNT炸藥。

物質在燃燒時，雖然也會斷裂和重組，但質量是不變的，但核反應卻可以使原子內部發生變化，一旦有一點虧損就會有驚人的破壞力，希望每個國家能夠合理使用這種武器。

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  • 原子彈發明前,愛因斯坦怎麼知道原子核中含有巨大能量?
    上圖是由兩張圖片合成的，愛因斯坦本人從未出現在原子彈的爆炸地點，並且他和原子彈之間沒有直接關係，愛因斯坦知道原子核中含有巨大能量，也僅僅是從質能方程間接了解的。質能方程的發現1905年，愛因斯坦首次提出狹義相對論的概念，並從洛倫茲變換中推導出了質能方程。揭示了質量和能量之間的轉換關係，非常小的質量虧損在光速平方的作用下，都可以產生巨大的能量。
  • 在原子彈發明之前,愛因斯坦是怎麼知道原子核蘊含著強大能量的?
    愛因斯坦是世界上最偉大的科學家之一，有很多人認為是愛因斯坦幫助美國研製出了原子彈，從而幫助美國結束了第二次世界大戰。但是事實上，愛因斯坦本人與原子彈的發明並沒有直接關係，不過愛因斯坦確實通過質能方程推導出了在原子核內蘊藏著巨大的能量，這才促使人們開始對原子能進行研究。
  • 在原子彈發明之前，愛因斯坦是怎麼知道原子核蘊含著強大能量的？
    愛因斯坦是世界上最偉大的科學家之一，有很多人認為是愛因斯坦幫助美國研製出了原子彈，從而幫助美國結束了第二次世界大戰。但是事實上，愛因斯坦本人與原子彈的發明並沒有直接關係，不過愛因斯坦確實通過質能方程推導出了在原子核內蘊藏著巨大的能量，這才促使人們開始對原子能進行研究。
  • 在原子彈發明之前,愛因斯坦是怎樣知道,原子核內含巨大能量的?
    在原子彈發明之前，愛因斯坦是怎樣知道，原子核內含巨大能量的？大家都知道，愛因斯坦的各種理論和成就，一直是學者學習的對象，其中尤其是原子核的偉大能量理論。而很多人就有一個疑問，在原子彈發明之前，愛因斯坦是如何知道的？
  • 原子彈誕生之前,科學家是如何知道原子核裡藏著巨大能量的?
    引言：現在人們基本都談核色變，因為無論是核電站還是核武器都曾經給人類造成巨大的傷害，這種傷害一旦被歷史記錄了就會對後世造成影響。那麼在核武器被研發出來之前，科學家是怎麼知道原子核中蘊藏著巨大的能量呢？具有異於常人的前瞻性是愛因斯坦的一大特點，然而他生前的科學成就對人類科學發展的促進作用是直接明顯的，例如他對原子核的研究。提到人類首顆原子彈的發射，很多人也會聯想到愛因斯坦，據傳聞當時美國軍方邀請他參與到原子彈的研發計劃。儘管對於愛因斯坦是否接受了這個邀請目前仍未明確，但可以肯定的是愛因斯坦在原子領域的研究是卓越的。
  • 網友問:愛因斯坦是如何知道,原子核中蘊藏著巨大能量的?
    質能方程是愛因斯坦在1905年提出來的，那時候人類還不不知道核聚變與核裂變，也不知道原子核中蘊藏著巨大能量。在質能方程發現以前，科學家對太陽能量來源一直存疑，化學能是我們常用到的能源，以燃值最高的氫氣來說：2H2+O2=2H2O，ΔH=-286KJ/mol；假如太陽所有物質，都是氫氣和氧氣按照方程比例混合，那麼以目前太陽的發光強度
  • 原子彈沒發明出來之前,愛因斯坦怎麼知道原子核裡有著巨大力量?
    隨後愛因斯坦在洛倫茲變換的以及兩個基本假設的前提下推導出了狹義相對論的公式，而根據狹義相對論的公式，愛因斯坦進一步推導出來了質能方程式。所以可見的是，質能方程式完全是純理論推導出來的結果，在原子彈被發明之前，愛因斯坦也不知道他的這個公式竟然蘊藏著這麼大的秘密，並且這個公式日後還成為了製造原子彈的理論依據。
  • 原子彈發明之前,愛因斯坦是如何知道原子核中含有巨大能量的?
    而我們都知道，原子是指化學反應中不可再分割的基本粒子，一顆原子由質子和中子以及原子核構成。原子是一種常見而又平凡的物質，可是，為什麼在原子變成原子彈之後卻具有驚人的威力呢？很多人都以為這是因為愛因斯坦對於原子的研究間接性地導致了原子彈這種可怕武器的催生，但其實，愛因斯坦和核武器並沒有多大關係。
  • 原子彈沒發明之前,愛因斯坦如何知道原子核中有神秘的巨大能量?
    1905年是愛因斯坦的奇蹟成就年，其中狹義相對論中重要的成果之一就是質能方程，E=mc^2。他根據普遍成立的能量守恆定律，建立起了質量和能量之間的關係。隨後，人們通過核反應所釋放出的巨大能量，完美驗證了愛因斯坦理論的正確性。
  • 從宇宙本源到原子彈,看愛因斯坦的生死方程如何掌控人類命運
    核子的能量有多大質能方程貌似很簡單，沒有難以理解且數目驚人的變量，它就是告訴我們物質擁有的總能量等於它的質量乘以光速的平方，而光速恆定不變。它還告訴我們任何物質哪怕質量極其微小，它所蘊藏的能量也大的驚人，因為光速的平方數值大的離譜。
  • 原子彈是如何被發明的?為什麼愛因斯坦後悔同意研發原子彈?
    對於原子彈這個詞是怎麼來的？1913年，赫伯特 喬治 威爾斯出版的小說《世界解放》中描述了一個關於未來世界的噩夢，原子被武器化，於是他發明了「原子彈」這個詞，原子彈又是如何被發明的呢？1933年，威爾斯的小說引發了匈牙利物理學家利奧希拉德的關注，他開始思考是否能夠找到一種足夠多的元素，讓它吸收一個中子就會釋放兩個中子，二生四四生八，由此遞進，直到原子核自身的大量能量被釋放為止，那就能夠維持一個核鏈式反應，這並不是一個化學反應，而是核反應。
  • 原子彈的發明與愛因斯坦有關係嗎？
    這是誤解，一些人以為一個質能方程就能發明原子彈？質能方程只是闡述了質量和能量的關係，表明的質量和能量是統一的，能夠用來解釋為什麼核反應會釋放出這麼多的能量，但是不能解釋為什麼會發生核反應。愛因斯坦在1905年提出質能方程的時候，湯姆遜已經發現了原子中存在電子，雖然原子內部結構模型滿天飛，但是物理學家盧瑟福在1912年才發現了原子核的存在，愛因斯坦當時根本不可能知道自然界中存在核反應。因此，原子彈的原理和設計都與愛因斯坦無關。愛因斯坦只是一名偉大的理論物理學家，並不是工程師。
  • 原子彈和愛因斯坦有什麼關係?他如何知道原子核裡有著巨大能量?
    愛因斯坦於1905年在提交給《物理學年鑑》的一篇題為《一個物體的慣量是否取決於它所含的能量？》[1]的論文中提出了這個方程，讓物質的質量和能量相關聯。 這無疑刷新了我們對世界的認識，但是現在提到這個方程，很多人會聯想到原子彈，在廣島和長崎引爆的那兩顆也已經讓我們見識到原子彈的威力。
  • 原子彈和愛因斯坦有什麼關係？他如何知道原子核裡有著巨大能量？
    愛因斯坦於1905年在提交給《物理學年鑑》的一篇題為《一個物體的慣量是否取決於它所含的能量？》[1]的論文中提出了這個方程，讓物質的質量和能量相關聯。這無疑刷新了我們對世界的認識，但是現在提到這個方程，很多人會聯想到原子彈，在廣島和長崎引爆的那兩顆也已經讓我們見識到原子彈的威力。但是，質量和能量之間的關係，在愛因斯坦之前就已經有人提出，並推算出一個類似的方程。
  • 愛因斯坦發明了原子彈?不,他只是和平的捍衛者
    這是誤解，一些人以為一個質能方程就能發明原子彈？質能方程只是闡述了質量和能量的關係，表明的質量和能量是統一的，能夠用來解釋為什麼核反應會釋放出這麼多的能量，但是不能解釋為什麼會發生核反應。愛因斯坦在1905年提出質能方程的時候，湯姆遜已經發現了原子中存在電子，雖然原子內部結構模型滿天飛，但是物理學家盧瑟福在1912年才發現了原子核的存在，愛因斯坦當時根本不可能知道自然界中存在核反應。因此，原子彈的原理和設計都與愛因斯坦無關。愛因斯坦只是一名偉大的理論物理學家，並不是工程師。
  • 愛因斯坦對原子彈的貢獻，說實話，真沒想像中的大
    作出這一預言的著名科學家就是愛因斯坦。他以深刻的洞察力揭示了核武器對人類巨大的威脅。他曾為遭受原子彈襲擊的日本平民感到深深的愧疚。他還曾懺悔到：「當初如果我知道希特勒造不出原子彈，我連手指頭也不會動下。」
  • 原子彈和氫彈,誰的威力大?
    然而，1905年，還是專利局小職員的愛因斯坦連續發表了六篇論文，闡述了分子動理論、相對論、光電效應等問題，這六篇論文，每一篇都在科學史上有舉足輕重的地位。於是，後人將這一年稱為愛因斯坦奇異年。在其中的一篇論文《物體的慣性同它所含的能量有關嗎》中，愛因斯坦闡述了他的觀點：物體的能量與它的質量有關。
  • 原子彈的發明是不可避免的科學規律
    原子彈加速了第二次世界大戰的結束。但它們發動了另一種戰爭，一場冷戰，以核毀滅威脅著整個地球。因此，在原子彈爆炸摧毀廣島（1945年8月6日）75周年之際，人們的反思傾向於強調隨後幾十年的地緣政治，這是可以理解的，但也值得反思炸彈是如何產生的科學故事。要確定這個故事的開始並不容易。
  • 在核裂變未發現之前,愛因斯坦是如何知道原子核中有巨大能量的?
    而廣義相對論是在狹義相對論的基礎上，將物體的運動拓展到非慣性參照系中，將引力和慣性力等效，確定了物體的運動遵循在引力場中沿著測地線運行的基本規律。另外，我們還非常熟悉愛因斯坦提出的質能方程，即E＝m*c^2，這是科學界第一次將物體的質量與所具有的能量進行了統一，並且將它們之間的關係進行了量化，那麼這個公式是怎麼來的呢？其實，這個公式也來自於狹義相對論。
  • 根據愛因斯坦的E=mc, 是不是所有物質其實都具有巨大的能量?
    愛因斯坦的E=mc^2告訴我們，質量為m千克的任何物質，內部都隱藏著mc^2焦耳的能量。這些巨大的能量和物質的結構有關。主要以物質中粒子和粒子之間的勢能(核能)形式存在。這些巨大能量的釋放並不那麼容易。像我們的太陽這樣的恆星內部，當前存在著大量的原子、原子核、質子和中子。這些粒子在巨大的壓力下相互碰撞，釋放出巨大的光能和熱能，源源不斷地輻射到宇宙空間。