改變世界的方程式:E=MC2

2021-02-20 Joanna的旅途

    

    日本人做夢也想不到,1945年8月15日日本天皇投降的宿命,也許早在40年前就已經被一個極度簡約的方程式鎖定。

1905年被稱為「奇蹟年」,26歲的天才物理學家愛因斯坦驚人地一口氣完成了6篇科學論文,在現代物理學的3個不同領域作出了4項劃時代的偉大貢獻,創造了人類歷史上的奇蹟,其中一篇後來推出了那個完美的方程式:E=MC2


一顆名叫「小男孩」的原子彈1945年8月6日被美軍投擲到廣島,3天後第二枚原子彈投向長崎。兩朵令飛行員眼睛都快閃瞎了的蘑菇雲升空,8月15日日本投降,標誌著世界反法西斯戰爭取得完全勝利。0.6千克的鈾,在6/10秒鐘內轉化為相當於1.25萬噸TNT炸藥的能量,「小男孩」瞬間奪去7萬廣島人的生命,還有7萬人因為爆炸產生的輻射死去。

        能量等於質量乘以光速的平方,E=MC2 使原子彈的誕生成為可能。愛因斯坦僅憑頭腦和一隻鉛筆,算出了這個從此徹底改變人類認識宇宙、時間和空間的公式。用他本人的話說,是「用數學的方式來了解上帝的思想」。從美國家中收聽到原子彈在廣島爆炸的消息,愛老師驚呆了,跳起來就開始了他的反核戰鬥。在1950年的一封信中,他寫道:「我從未參加任何軍事或技術類的事業,從未做任何旨在製造原子彈的研究。我對整個這件事的唯一貢獻是我在1905年確定了質能關係。這是個純物理的東西,它是很一般的物理規律,而它與軍事應用的潛在聯繫離我的思想遠得不能再遠了。」

    他寫這封信的時候可能忘了,當他得知納粹也在馬不停蹄地研製原子彈時,給羅斯福寫了那封至關重要的信。他晚年在矛盾的心情中說給羅斯福的那封信是他這生犯的最大錯誤,但是他心裡門兒清,如果美國人不抓緊研製原子彈,納粹就真的會成為魔鬼終結者。

        製造出原子彈是目前人類對E=MC2最強大也最可怕的應用,如果能夠根據這個公式將所有的質能密碼解鎖,也許一隻鉛筆質量的物質就能供應一座城市所需的能量。那一天既令人期待,又令人擔憂,原子蘊藏的巨大能量,也是懸在人類頭上寒光閃閃的達摩克利斯之劍。

相關焦點

  • 方程E = mc 中,m 的能量從何而來?
    在描述宇宙的所有方程式中,最著名且最深刻的也許就是方程式E =mc了。一百多年前,愛因斯坦首次發現了這個方程,它教會了我們很多重要的東西:可以將物質轉變為純能量,比如說核裂變、核聚變或者物質和反物質的湮滅,可以利用純能量來產生粒子(或者反粒子)。
  • E=MC^2參與著我們日常生活中的質能轉換
    這就是E = mc^2告訴我們:質量只是能量的一種形式,只要你把質量轉換成另一種形式的能量,質量很容易被創造或毀滅。但愛因斯坦最著名的方程式還有一個更常見甚至更平凡的應用:所有的核反應和化學反應。歷史上最強大的核爆炸(沙皇炸彈)釋放了近60兆噸的能量,只是將不到50克(2盎司)的質量轉化為能量。以上說的都是核能,下面說說於我們生活相關的化學能。E = mc^2其實也控制著我們生活中能量質量的轉化。構成我們日常生活中所有生物和無機過程基礎的微不足道的化學反應都是基於電子是如何與原子和分子結合的。
  • 都知道E =mc^2,但是質量將從哪裡獲取能量呢?
    圖片來源:費米實驗室我們需要做的第一件事就是要理解公式E = mc^2。E代表能量:在這種情況下,我們觀察的粒子中包含的總能量。m代表質量:我們考慮的粒子的總靜止質量,不受任何已知力(萬有引力、核力或電磁力)約束的質量。c^2是光速的平方。我們可以從核反應中獲取大量能量的原因直接來自於該方程 E = mc^2。邁克是第一個被測試的氫彈。
  • 日產e.dams車隊將出徵世界電動方程式錦標賽墨西哥站
    易車訊 2月13日,日產e.dams車隊表示將前往墨西哥城參加第六季世界電動方程式錦標賽(ABB FIA Formula E Championship)的第四站比賽,在上一賽季的墨西哥城羅德裡格茲賽道上日產車隊獲得不錯的成績,此次希望能在墨西哥城延續優異表現。
  • 是否存在一個宇宙適用E=mc而非E=mc?那裡需要怎樣的環境和條件
    不過,這裡有一個關鍵點:根據數學規則(很抱歉,你不能在你的假設世界中改變數學規則),方程式需要在兩邊都有平衡的單位。這在技術上被稱為「維度正確性」—如果沒有它,數學就完全是無用的工具,因為它不能反映現實。
  • 奧迪e-tronFE07在2021電動方程式世界錦標賽榮重登場
    2020年11月26日,多瑙河畔,諾伊堡--百公裡加速僅需2.8秒,整車效率超95%,在每一處細節上都做好了萬全準備--這就是由奧迪研發的e-tron FE07以及全新奧迪MGU05電動機組。這款全新設計的電動賽車將在瓦倫西亞的測試中首次亮相。
  • 日產e.dams車隊首次登上第六賽季電動方程式錦標賽領獎臺
    在2020年2月16日舉辦的世界電動方程式錦標賽(FIA Formula E Championship)第六賽季墨西哥站的比賽中,日產e.dams車隊車手塞巴斯蒂安·布埃米(Sebastien Buemi)獲得季軍,助力日產汽車在第六賽季世界電動方程式錦標賽上首次登上領獎臺。
  • 如果愛因斯坦是正確的,並且E =mc,那麼質量從何處獲取能量?
    暢遊科學海洋,共尋宇宙之妙,大家好,我是南城~今天我們來聊一聊一個經典的物理學公式——E =mc。在我們用來描述宇宙的所有方程式中,也許最著名的方程式E = mc也是最深刻的。它是愛因斯坦於100多年前首次發現的,它教會了我們許多重要的事情。我們可以將質量轉化為純能量,例如通過核裂變,核聚變或物質反物質湮滅來完成。
  • 想像力改變一切;熱力學三定律、E=mc及星際旅行的方式等
    一,E=mc,點亮群星的引擎,能量轉化為質量;E=mc,群星的秘密,質量轉化為能量。(「切記,想像力可以改變一切」)二,量子理論告訴我們,宇宙是由12個物質粒子和4種自然力量構成!構成物質世界的最基本粒子有12種,包括了6種夸克(上、下、奇、粲、底、頂,每種夸克有三種色,還有以上所述夸克的反夸克),3種帶電輕子(電子、μ子和τ子)和3種中微子(電子中微 中微子子,μ中微子和τ中微子)四種自然力;引力、電磁力、弱力和強力。
  • 愛因斯坦怎樣知道E=mc^2?和光速怎麼扯上關係的?
    ——愛因斯坦 有一些科學概念已經如此深刻地改變了我們的世界,我們每個人都知道它是什麼,也能完整的表述出來,但很少有人知道為什麼是那樣。例如:愛因斯坦提出的E=mc^2。那為什麼質量物體蘊含的能量等於質量乘以光速的平方?這個方程怎麼能如此簡潔的正好相等呢?為什麼方程中再沒有其他常數呢?為什麼不是E=amc^2而a是任意常數?
  • 愛因斯坦是怎樣知道E = mc ^ 2?和光速怎麼扯上關係的?
    ——愛因斯坦有一些科學概念已經如此深刻地改變了我們的世界,我們每個人都知道它是什麼,也能完整的表述出來,但很少有人知道為什麼是那樣。例如:愛因斯坦提出的E=mc^2。那為什麼質量物體蘊含的能量等於質量乘以光速的平方?這個方程怎麼能如此簡潔的正好相等呢?為什麼方程中再沒有其他常數呢?為什麼不是E=amc^2而a是任意常數?
  • 日產e.dams車隊勇奪FE電動方程式2019-2020賽季亞軍
    在剛剛結束的ABB國際汽聯電動方程式2019-2020賽季中,日產汽車e.dams車隊再次憑藉出色的表現,以167個車隊總積分獲得第六賽季亞軍。日產e.dams車隊車手奧利弗·羅蘭德(Oliver Rowland)表現不俗,在本賽季第10輪比賽中奪得杆位並一路挺進,最終斬獲了個人在FE電動方程式的首個分站冠軍,迎來高光時刻。另一位車手塞巴斯蒂安·布埃米(Sebastien Buemi),在本賽季第11輪比賽中展現卓越實力,贏得季軍並登上領獎臺。
  • 奧迪e-tron純電動方程式賽車,2019廣州車展實拍!
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  • 新賽季電動方程式在利雅得拉開帷幕,日產e.dams車隊再顯強勁實力
    日產汽車作為首家出戰世界電動方程式錦標賽的日本汽車製造商,再次攜日產e.dams車隊和車手強勢出擊。日產汽車作為首家出戰世界電動方程式錦標賽的日本汽車製造商,再次攜日產e.dams車隊和車手強勢出擊。在剛剛進行的兩場比賽中,憑藉全新賽車的良好狀態和團隊的精彩表現,在車手和車隊排名中均獲得了優異的成績,為日產汽車出徵新賽季打下了堅實的基礎。
  • E=mc^2是否意味著一克質量,就相當於原子彈的能量?
    E=mc^2這就是大名鼎鼎的質能方程,如果只是單純地理解為質量和能量可以相互轉化,那麼就是沒有真正理解質能方程的含義一個運動的物體,經典力學解釋為物體質量為m,速度為v時,物體的動能為mv^2/2。同樣是這個物體,在相對論中動能為Δmc^2,其中Δm為動質量,此時物體總質量為(m+Δm)。
  • 改變世界的17個方程式——每一個都是天才的設計
    寫作大師之一、數學家伊恩·斯圖爾特(Ian Stewart)寫了17個改變世界的方程式。在他的書《追求未知:17個改變世界的方程》中,他對每一個方程都進行了富有吸引力和實踐性的討論。他舉了幾個例子來說明這些方程式是如何影響我們的生活的。
  • 北汽新能源完美解碼「智行方程E=mc2」
    E=mc²方程式是愛因斯坦提出的物質能量計算公式。正如北汽新能源總經理鄭剛所主張的,希望通過汽車與網際網路的結合碰撞產生更多的「能量」,注入到我們未來城市出行的解決方案中,帶來更好的用戶出行體驗。    「家庭智能出行」模塊用智能與環保技術零距離貼心呵護,讓愛與世界互聯。它通過智能穿戴設備、智能家居、智能傳感器、智能多屏信息互聯、語音及呼叫中心讓出行如此輕鬆愜意。
  • E=mc,質能方程中為什麼會出現光速平方,而不是立方呢?
    史上最著名的物理學公式之一 E= mc揭示了一個物體所含的能量與它自身的質量之間的本質聯繫,如果說愛因斯坦和相對論是享有盛譽的話,這一公式貢獻了一半的能量。為了得出這個結論,我們首先要找出物體的動能公式,它在牛頓力學中是1/2 mv,在狹義相對論中是完全不同的,儘管在低速條件下,它仍然可以退化成牛頓力學的形式;此外,愛因斯坦還假定,在物體運動時,物體的總能量,m0c稱為靜止能量,這就是質能方程。
  • 愛因斯坦的質能方程E=mc^2,能量怎麼會與光速產生關係?
    ^2,這個方程是所有物理公式中包含信息量最大、能量最大、最簡單的數學公式,甚至可以說它已經簡單到了讓人難以置信的程度。我們先說E=mc^2中的m光所攜帶的能量由其波長和頻率決定,波長越長頻率越低,光的能量就越低,波長越短頻率就越高,光的能量也就越高,而波長和頻率的乘積永遠等於光速,不會發生改變。
  • 方程 E = mc² 中,m 的能量從何而來?
    在描述宇宙的所有方程式中,最著名且最深刻的也許就是方程式E =mc²了。一百多年前,愛因斯坦首次發現了這個方程,它教會了我們很多重要的東西:可以將物質轉變為純能量,比如說核裂變、核聚變或者物質和反物質的湮滅,可以利用純能量來產生粒子(或者反粒子)。