愛因斯坦的相對論和原子彈的發明究竟有著什麼樣的聯繫?

2020-12-06 時冷時熱生活

單從理論上而言,相對論對原子彈的設計的確有著指導的作用,但在製造方面上則關係不大。

原子的分裂現象是30年代德國人首先發現的,而且注意到原子分裂時的能量釋放現象,但這只是現象觀測,而不是理論上的清晰解釋,如果在理論上沒有清晰明了的解釋的話,就難以吸引全球頂尖科學家進入原子能界進行進一步研究,而沒有龐大的科學家群體的背書,美國或者其他實力國家就不敢於投下巨大人力物力去實際研究原子彈,畢竟任何政府不可能在沒有清晰的理論指導下,就貿然去進行這類國家級的工程。

愛因斯坦

以美國強大的國力,也是舉國之力,聘請最頂尖的科學家參與研製,花了4年時間才研製成功的,如果在理論上是盲目的,我估計美國政府不會在戰爭最要緊的時候,居然冒險花費這麼巨大的人力物力去研究原子彈。

而相對論理論體系中的質能方程(E=mC)很清晰的指明了為何原子分裂或者聚變時會釋放出巨大的能量,為原子彈提供了可靠的理論基礎,從而確保原子彈是具備極大的成功的可能的。

愛因斯坦

這個方面是有反例的,比如50年代阿根廷政府比較獨裁,當時領導人聽信一個德國騙子科學家進行所謂低溫核聚變實驗,結果導致數億美金的經濟損失(對於50年代的阿根廷這屬於巨資),鬧出國際笑話。

所以,如果沒有相對論中關於質能方程的清晰指導與理論背書,原子彈的研製就可能導致政府投入規模少,頂尖人才不願加入的局面,從而也可能導致原子彈研發失敗。

相對論

首先可以肯定是相對論為原子彈提供了理論支持。通過質能方程我們知道了質量也是一種能量的表象,質量的虧損可以釋放大量能量,而後又發現了鏈式反應,使核武器的製造提供了依據和可能性。但是如果沒有相對論就沒有原子彈嗎?我覺得這個不一定,科學的進程有兩種,一是先有實驗現象而後有科學理論,比如我們一直在利用引力,而引力至今是個問題。而是先有理論,而後預言未知事物,比如引力波,希格斯波色子。我認為如果沒有相對論,人類也可以在實驗中誤打誤撞知道重核衰變伴隨著質量虧損和能量釋放,但是這就不一定是什麼時候了,也許10年或100年。但是相對論的提出則大大提前了原子彈的誕生。

愛因斯坦和xiangduilun

相關焦點

  • 天才物理學家愛因斯坦,有什麼樣的發明?
    被評為「20世紀最有天分的物理學家」、「現代物理學之父」的阿爾伯特·愛因斯坦,他有著什麼樣的發明呢?說到愛因斯坦,「相對論」很有名,但他的功績和發明不止如此。愛因斯坦留下了許多功績和發明。想對宇宙論,說明布朗運動心情的搖動散逸定理,光量子假說光粒子波動二重性,愛因斯坦的固體比熱理論。愛因斯坦如上所述,以發表相對論而聞名。相對論中也有「特殊相對論理論」和「一般相對論理論」,首先發表的是「特殊相對論理論」。1905年,他在26歲時發表了3篇重要論文,這一年被稱為「奇蹟之年」。在《奇蹟之年》及之後的幾年裡,他發表了與《光量子假說》、《布朗運動理論》、《特殊相對論》相關的論文。
  • 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?
    簡而言之,愛因斯坦提出的偉大方程式E=mc^2,也就是著名的質能方程式,對於原子彈的製造沒有直接的指導作用,只是核裂變理論假設被提出來之後,質能方程式是可以用到解釋這一現象上面來。要了解這一問題,首先還得知道質能方程式是怎麼來的,質能方程式和愛因斯坦的狹義相對論緊密相連,事實上愛因斯坦在提出狹義相對論之前,就意識到了很多與常識不符合的地方,在物理學家洛倫茲提出了洛倫茲變換的前提下,愛因斯坦進一步提出了兩個假設:一、任意一個光源在一切慣性參考系中的速度都是各向同性而且速度都為c;二、所有慣性參考系中的物理定律都是相同的。
  • 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。
  • 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。
  • 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?
    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。愛因斯坦與原子彈的發明並沒有太大的關係在納粹德國稱霸歐洲的時候,英國情報機構就發現了納粹德國計劃製造原子彈,而負責實施這一計劃的主要科學負責人就是作為量子力學的主要創始人之一的海森堡。在愛因斯坦受到納粹迫害時,他前往了美國。
  • 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?他還知道,利用指數的力量,如果能在原子核的世界中引發鏈式反應,那麼類似威爾斯幻想的原子彈將成為可能,他一想到這種破壞力就不寒而慄,但從此刻起世界發生了翻天覆地的變化。我們人類究竟是從何時開始研製核武器著呢?這要從三封信說起。
  • 廣義相對論與萬有引力有著什麼樣的關係和聯繫?
    四大基本作用力分別是:強相互作用、弱相互作用、電磁力和萬有引力。其中萬有引力最先被人類認識,首次提出並構建萬有引力引力體系的,正是大名鼎鼎的艾薩克·牛頓,牛頓在1687年出版了他的著作《自然哲學的數學原理》,該書奠定了近代科學的基礎。
  • 愛因斯坦去世前燒毀了自己的手稿?真相究竟是什麼?
    這個謠言究竟起源於何處,不得而知。不過倒是頗合陰謀論者和地攤文學愛好者的口味。原子彈的發明已經使愛因斯坦懊悔不已,新的發現會使人類擁有逆天科技,愛因斯坦擔心人類控制不了,可能會導致人類滅亡,於是寧願將這些發現埋葬。
  • 原子彈發明前,愛因斯坦怎麼知道原子核中含有巨大能量?
    很多人認為是愛因斯坦的理論指導了原子彈發明,這其實是謠言。
  • 愛因斯坦後悔發明了原子彈
    1945年8月6日,當愛因斯坦在紐約薩朗那克湖邊從《紐約時報》的一位青年記者那裡知道了日本廣島遭原子彈轟炸的消息時,感到極度震驚。作為推動美國開始原子彈研究的第一人,愛因斯坦不無遺憾地說:「我現在最大的感想就是後悔,後悔當初不該給羅斯福總統寫那封信。……我當時是想把原子彈這一罪惡的殺人工具從瘋子希特勒手裡搶過來。
  • 量子力學和相對論之間究竟存在著什麼樣的關係?
    首先來說,愛因斯坦的相對論分為兩個部分:狹義相對論、廣義相對論,狹義相對論主要解釋了牛頓經典力學在宏觀高速世界無法解釋的一些現象(針對於慣性系),而廣義相對論是狹義相對論的推展(非慣性系,所以愛因斯坦對量子力學的代表人物玻爾展開了一場物理學界的世紀大辯論,愛因斯坦嘗試用絕對論推翻量子力學中的不確定性原理,愛因斯坦晚年也一直致力於研究一種大統一場理論來統一宏觀與微觀世界,但可惜沒有成功。
  • 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。
  • 霍金理論是求解相對論!如果沒有愛因斯坦,相對論還會被發明嗎?
    首先說一下題目,相對論在認識論的角度上就是發明的!以後專門開一篇文章講解一下。其實說相對論是發現的也是正常描述,因為日常生活邏輯認為相對論是蘊藏在宇宙中的規律!而哲學界(分派別)更偏向相對論是發明出來量化世界規律的一種工具!
  • 愛因斯坦去世前為何燒掉手稿?耗費畢生心血,猜測和神秘試驗有關
    據有關資料介紹,他在46歲時曾將相對論的手稿讓兒子繼承,或者捐給希伯來大學。在1955年,愛因斯坦因病離開了我們,他的遺體在特倫頓火化,不過人們更多地想知道他所燒毀的筆記中,到底包含了什麼樣的秘密。在1939年時鈾裂變和其鏈式反應已經被發現,當時愛因斯坦並不知道原子彈的威力。在爆炸成功以後,愛因斯坦表示了自己的擔憂,但是美國已經利用他的最新研究成果進行了一次實驗。在1943年,美國在一艘名為愛爾德裡奇號的軍艦上安裝了高強度的磁場設備,想達到隱身的目的,但因為此次實驗的原理正是愛因斯坦的"場統一論"。
  • 兩個科學巨匠牛頓和愛因斯坦誰更偉大?看完這個你就懂了
    縱觀人類整個自然科學的發展史,許多偉人都有著不可磨滅的功績!但如果讓人們評選出兩位最偉大的科學家,我想答案一定是牛頓和愛因斯坦,這兩位科學巨匠對人類的貢獻非常大,甚至有科學家這樣評價他們:如果沒有愛因斯坦和牛頓,人類的自然科學將會倒退幾百年!
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  • 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?
  • 愛因斯坦的相對論到底說的是什麼?
    提起愛因斯坦人們首先會想到他的相對論,而相對論又分為狹義和廣義,前者沒有將引力考慮在內,後者則革新了人類對引力的認知