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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?

作者:寶粉永相随

導語

1945年8月6日,一枚由美國研制的原子彈被投向了日本廣島,瞬間夷平了這座城市,并且造成了15萬人的傷亡。

三天後,美軍又向長崎投放了一顆原子彈,席卷了這座城市,并且造成了9萬人的傷亡。

然而,這兩座城市都沒有任何軍事價值,那麼美軍為什麼還要對這兩個城市進行如此殘忍的轟炸呢?

這背後又有着怎樣的故事?

為什麼愛因斯坦又被牽扯進這場核子戰争中呢?

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?

一、原子彈投向廣島和長崎。

1945年8月6日,美國投下的第一枚原子彈,代号為“小男孩”,威力是1.5萬噸TNT當量。

這枚原子彈被投向了日本廣島市中心,由于當時廣島正好處于炎熱的夏季,許多人都在早上8點出頭就已經到了工作的地方,還有一些人正在市場上購物準備吃一頓早餐,是以當“小男孩”被投下來時,造成了震驚世界的慘劇。

廣島瞬間被夷為平地,無數人被瞬間燒死,更多的人被核輻射影響,後來也紛紛死于原子彈的爆炸,最終這場轟炸造成了15萬人的傷亡。

三天後,美軍又向長崎投放了一枚原子彈,威力是“小男孩”的兩倍,被命名為“胖子”,“胖子”炸毀了長崎,夷平了這座城市,當時長崎有7.5萬人當場死亡,傷亡總人數則超過10萬人。

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原子彈的毀滅力無疑是巨大的,但是為什麼美國要對這兩個城市進行如此殘忍的轟炸呢?

事實上,這并不是美國第一次對日本進行轟炸,早在1944年,美國在日本的東京就進行過大規模的空襲,當時美軍對東京進行的轟炸就造成了10萬人的傷亡,而且這還隻是一個城市的轟炸,美軍還對其他城市進行了大規模的轟炸。

是以,日本當時已經受到了美軍的大規模轟炸,但是日本政府并沒有對此進行任何回應,美軍開始懷疑日本政府是否在計劃着什麼,是以美軍決定向日本投放原子彈,以此來觀察日本的軍事動态。

然而結果出乎所有人的意料,原子彈的威力遠超過美軍的預期,美軍之前所進行的轟炸隻能算是“小打小鬧”,在原子彈面前根本不值一提。

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是以,當第一顆原子彈被投向廣島時,美軍以為隻是對這座城市進行了一次大規模的轟炸,但是當他們發現廣島被原子彈夷為平地之後,才明白自己的犯下了滔罪行。

但是即便如此,美國人還是向長崎投放了第二顆原子彈,然後美國人發現,原來他們所預估的核爆威力是完全不夠的,原子彈的威力遠遠超出了美國人的想象。

然而,對于美國人來說,這兩顆原子彈的投向并非是為了觀察原子彈的威力,而是要給日本政府一個下馬威,因為日本當時正值戰敗的邊緣,但是兩國之間一直沒有進行和談,美軍開始擔心日本政府會用其他的辦法來逃避戰敗。

是以,美國人認為,隻有給日本政府一個下馬威,他們才會盡快簽署投降書,是以美軍向廣島和長崎投放原子彈,然而這背後的慘劇卻是美國人所沒有預料到的。

原子彈的投放給人類帶來了巨大的傷害,不僅是當地的人們,也是全世界的人們都為此而傷心,然而這一切的罪魁禍首卻是愛因斯坦。

愛因斯坦從理論上證明了“E=mc^2”這個公式,這個公式的出現讓原子彈得以誕生,是以愛因斯坦成為了世人口中的“罪魁禍首”,但是愛因斯坦又是如何知道原子核中蘊藏着巨大的能量呢?

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?

二、愛因斯坦的貢獻。

1905年,愛因斯坦提出了“相對論”這個理論,這個理論不僅推動了當時實體學的發展,也為後來的原子彈研究提供了理論依據。

因為在相對論中,愛因斯坦提出的一條定理,就是“能量品質等效原理”,這個定理揭示了品質與能量之間的關聯,是以,愛因斯坦在當時就有人稱他為“能量之父”。

如果沒有這個定理,那麼原子彈很可能就永遠不會被發現,因為在愛因斯坦之前,有許多科學家都在研究原子核,包括居裡夫人等科學家,然而他們都沒有發現原子核中蘊藏着巨大的能量。

直到1919年,英國的盧瑟福等科學家通過研究原子核的散射實驗,終于發現了原子核中存在着巨大的能量,但是他們并沒有深入研究,是以這一發現就被擱置了好幾年。

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直到1932年,美國的勞倫斯等科學家發現了中微子的存在,這些重大的發現都為後來的核子研究奠定了基礎。

愛因斯坦的“能量品質等效原理”就是這條基礎之上的定理,愛因斯坦通過這條定理揭示了原子核中蘊含的能量,是以愛因斯坦被譽為“能量之父”。

然而,愛因斯坦并不是想讓這個定理被用來研究核武器,他當時提出這個定理是為了解釋光電效應的産生原理。

随後,愛因斯坦又提出了質能方程,這個方程也是通過“能量品質等效原理”推導出來的,這條定理的出現,也為原子彈的發展提供了理論依據。

那麼愛因斯坦又是如何得出這個定理的呢?

愛因斯坦提出“質能方程”的推導過程很簡單,就是通過“能量品質等效原理”進行推導。

在相對論中,愛因斯坦提出了一條定理,就是“品質是動能的形式”,是以,愛因斯坦通過這條定理将動能與品質進行了聯系。

愛因斯坦假設一個物體,如果這個物體以v的速度前進,那麼這個物體的動能可以用K=1/2mv^2來表示,這個動能也可以用品質來表示,是以可以用K=mc^2來表示。

那麼愛因斯坦就可以通過這個推導出“E=mc^2”這個公式,而這個公式正式“質能方程”,這個公式的出現,也為原子彈的研究提供了理論依據。

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三、核能的發展。

在愛因斯坦的理論被提出之後,很快就有許多科學家對此進行了研究,但是直到1938年,德國的奧托·哈恩等科學家首次發現,當鈾原子核遭受中子的轟擊時,就會産生核裂變的現象。

這一發現讓當時的世界都為之震驚,因為這意味着原子核中不僅蘊含着能量,還能釋放出更多的能量,這讓當時的世界都為之警醒,因為這種能量的釋放将會給人類社會帶來巨大的威脅。

是以,許多國家都開始着手研究核武,但是由于當時的科技水準有限,是以這項研究也進展緩慢,直到第二次世界大戰爆發,這項研究才被加快了腳步。

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?

美國軍方在得知原子核中蘊含着巨大的能量之後,立即成立了曼哈頓計劃,計劃将核武器投入實戰,然而當時美國也沒有核武器,是以美國軍方決定将這項研究交給科學家們來進行。

最終,經過了三年的研究,美國軍方終于研發出了原子彈,但是美軍将這項研究保密了起來,直到1945年,日本戰敗的消息傳來,美國軍方才決定将這項研究公布出來。

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然而,這個消息對當時的世界來說,就像一顆重磅炸彈,美國軍方稱這種武器為“超級炸彈”,當“超級炸彈”爆炸時,将會夷平一個城市,這讓世界都為之震驚。

但是這項研究也引起了許多人的反對,因為原子彈的威力無疑是巨大的,那麼一旦這種武器被用于戰争,将會給人類社會帶來巨大的威脅。

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然而,美國軍方并沒有聽進這些反對意見,他們将兩顆原子彈分别投向了日本廣島和長崎,這也讓美國成為了世界上第一個将核武器實際運用的國家。

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結語

愛因斯坦無疑是原子彈的研究先驅,正是因為有愛因斯坦的這項理,才為原子彈的發奠定了基礎。

但是愛因斯坦從未想過将這項研究用于戰争,是以,愛因斯坦無疑是一個偉大的科學家,但是這項研究卻給人類社會帶來了巨大的威脅。

是以,多年來,人們一直在呼籲控制核武器的數量,以此來確定人類的安全,但是這也需要全世界的人共同努力才能做到。

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