任何物質，只要1克就能變成90兆焦耳的能量

2020-09-10 酷貓雜談

鼎鼎大名的相對論中有一個很有名、很有趣的公式，就是E=MC²，即&34;。這個公式是說質量和能量可以相互轉換。

好比我們所看到的大自然裡的物體，它只是一塊冷冷的石頭或是磚頭什麼的，它可能轉換能量，而能量還可以轉變成磚頭、石頭。

這個事情是怎麼知道的？首先發現了質量轉換成能量是通過&34;發現的，&34;就是鈾-235裡面打入一個中子之後，啪的一下變成兩個核了。

這個感覺就像打撞球一樣，白球就是中子，啪一下打到一堆球裡，把這堆球打散，打散的球和進洞的球都在那，球的個數不會發生變化。

鈾-235裂變歸裂變，它裡面所有這些中子、質子的個數沒有發生變化，但是原先那麼多個中子、質子跟後面那麼多個中子、質子一稱，後面輕了。&34;的個數沒變，質量變輕了。具體來說為啥變輕了？後來一想，這缺少的這部分質量，變成能量釋放出去了。也就是質量轉換成能量了，不然這質量哪裡去了？

而能量也能夠轉換成質量，這個事情是怎麼發現的呢？比如說一個電子，用電磁場給它加速，速度越來越快，不斷地逼近光速，用無限能量，有多少能量都用上，然後就讓它一直加速、一直加入能量，按理來說它應該可以超過光速，若不超過光速的話那能量哪裡去了？我已經把能量加給你，你為什麼沒有更快呢？

後來人們發現，當電子加速到光速之後你再給它能量，它的速度也不會超過光速，但是它的質量變大了，它變重了。就說明一部分能量轉換成質量儲存了起來，以壓低它的速度讓它漸漸慢下來，給再多的能量它就越來越重，你永遠不可能讓它超過光速。

就是這樣一個原理，感覺光速就是一個上限，在這個世界裡就不能夠讓你通過任何理論或是現實超過光速。所以能量可以轉換成質量。

那麼能量和質量這個轉換方式中的C平方就是光速的平方，就說明這兩個東西相互轉換的時候，這個比率是非常巨大的，目前試算，1克東西（任何物質都行），它就能變成90兆焦耳的能量！

90兆焦耳的能量是什麼概念呢？廣島原子彈爆炸的時候產生了54兆焦耳能量，也就是說廣島原子彈那一炸，只消耗了0.5克左右的東西就產生了那麼大的能量。

試算一下，普通人的身體的質量，就相當於15萬顆原子彈。那麼1克質量可以產生這麼大的能量，反過來說，那要從能量轉換成1克的質量就需要那麼大的能量。大家可以想像一下，我們宇宙現在有這麼多的物質，當初宇宙大爆炸的時候是多少能量凝結起來的形成這些物質。

那麼&34;這個理論是非常科學的，但是目前實際應用只有核彈和核發電之類的行業，在其他地方幾乎沒有應用。

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    一克鈾-235大約需要數百億年才能徹底釋放其能量，因為一克鈾並不能以鏈式反應的方式產生裂變，原因是它的無法達到臨界質量，不過可以只用來計算每一克鈾釋放的能量，那麼它到底有多大呢？簡便計算U-235裂變時質量虧損大約為0.0946%，也就是1克鈾徹底裂變後質量會減少0.0946%，這些減少的質量會被徹底轉換為能量，儘管它產生的質量變化極小，但以質量轉變為能量的計算方式是愛因斯坦的質能轉換
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