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原子弹发明之前,爱因斯坦是如何知道原子核中含有巨大能量的?

作者:宝粉永相随

导语

1945年8月6日,一枚由美国研制的原子弹被投向了日本广岛,瞬间夷平了这座城市,并且造成了15万人的伤亡。

三天后,美军又向长崎投放了一颗原子弹,席卷了这座城市,并且造成了9万人的伤亡。

然而,这两座城市都没有任何军事价值,那么美军为什么还要对这两个城市进行如此残忍的轰炸呢?

这背后又有着怎样的故事?

为什么爱因斯坦又被牵扯进这场核子战争中呢?

原子弹发明之前,爱因斯坦是如何知道原子核中含有巨大能量的?

一、原子弹投向广岛和长崎。

1945年8月6日,美国投下的第一枚原子弹,代号为“小男孩”,威力是1.5万吨TNT当量。

这枚原子弹被投向了日本广岛市中心,由于当时广岛正好处于炎热的夏季,许多人都在早上8点出头就已经到了工作的地方,还有一些人正在市场上购物准备吃一顿早餐,因此当“小男孩”被投下来时,造成了震惊世界的惨剧。

广岛瞬间被夷为平地,无数人被瞬间烧死,更多的人被核辐射影响,后来也纷纷死于原子弹的爆炸,最终这场轰炸造成了15万人的伤亡。

三天后,美军又向长崎投放了一枚原子弹,威力是“小男孩”的两倍,被命名为“胖子”,“胖子”炸毁了长崎,夷平了这座城市,当时长崎有7.5万人当场死亡,伤亡总人数则超过10万人。

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原子弹的毁灭力无疑是巨大的,但是为什么美国要对这两个城市进行如此残忍的轰炸呢?

事实上,这并不是美国第一次对日本进行轰炸,早在1944年,美国在日本的东京就进行过大规模的空袭,当时美军对东京进行的轰炸就造成了10万人的伤亡,而且这还只是一个城市的轰炸,美军还对其他城市进行了大规模的轰炸。

因此,日本当时已经受到了美军的大规模轰炸,但是日本政府并没有对此进行任何回应,美军开始怀疑日本政府是否在计划着什么,因此美军决定向日本投放原子弹,以此来观察日本的军事动态。

然而结果出乎所有人的意料,原子弹的威力远超过美军的预期,美军之前所进行的轰炸只能算是“小打小闹”,在原子弹面前根本不值一提。

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因此,当第一颗原子弹被投向广岛时,美军以为只是对这座城市进行了一次大规模的轰炸,但是当他们发现广岛被原子弹夷为平地之后,才明白自己的犯下了滔罪行。

但是即便如此,美国人还是向长崎投放了第二颗原子弹,然后美国人发现,原来他们所预估的核爆威力是完全不够的,原子弹的威力远远超出了美国人的想象。

然而,对于美国人来说,这两颗原子弹的投向并非是为了观察原子弹的威力,而是要给日本政府一个下马威,因为日本当时正值战败的边缘,但是两国之间一直没有进行和谈,美军开始担心日本政府会用其他的办法来逃避战败。

因此,美国人认为,只有给日本政府一个下马威,他们才会尽快签署投降书,因此美军向广岛和长崎投放原子弹,然而这背后的惨剧却是美国人所没有预料到的。

原子弹的投放给人类带来了巨大的伤害,不仅是当地的人们,也是全世界的人们都为此而伤心,然而这一切的罪魁祸首却是爱因斯坦。

爱因斯坦从理论上证明了“E=mc^2”这个公式,这个公式的出现让原子弹得以诞生,因此爱因斯坦成为了世人口中的“罪魁祸首”,但是爱因斯坦又是如何知道原子核中蕴藏着巨大的能量呢?

原子弹发明之前,爱因斯坦是如何知道原子核中含有巨大能量的?

二、爱因斯坦的贡献。

1905年,爱因斯坦提出了“相对论”这个理论,这个理论不仅推动了当时物理学的发展,也为后来的原子弹研究提供了理论依据。

因为在相对论中,爱因斯坦提出的一条定理,就是“能量质量等效原理”,这个定理揭示了质量与能量之间的关联,因此,爱因斯坦在当时就有人称他为“能量之父”。

如果没有这个定理,那么原子弹很可能就永远不会被发现,因为在爱因斯坦之前,有许多科学家都在研究原子核,包括居里夫人等科学家,然而他们都没有发现原子核中蕴藏着巨大的能量。

直到1919年,英国的卢瑟福等科学家通过研究原子核的散射实验,终于发现了原子核中存在着巨大的能量,但是他们并没有深入研究,因此这一发现就被搁置了好几年。

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直到1932年,美国的劳伦斯等科学家发现了中微子的存在,这些重大的发现都为后来的核子研究奠定了基础。

爱因斯坦的“能量质量等效原理”就是这条基础之上的定理,爱因斯坦通过这条定理揭示了原子核中蕴含的能量,因此爱因斯坦被誉为“能量之父”。

然而,爱因斯坦并不是想让这个定理被用来研究核武器,他当时提出这个定理是为了解释光电效应的产生原理。

随后,爱因斯坦又提出了质能方程,这个方程也是通过“能量质量等效原理”推导出来的,这条定理的出现,也为原子弹的发展提供了理论依据。

那么爱因斯坦又是如何得出这个定理的呢?

爱因斯坦提出“质能方程”的推导过程很简单,就是通过“能量质量等效原理”进行推导。

在相对论中,爱因斯坦提出了一条定理,就是“质量是动能的形式”,因此,爱因斯坦通过这条定理将动能与质量进行了联系。

爱因斯坦假设一个物体,如果这个物体以v的速度前进,那么这个物体的动能可以用K=1/2mv^2来表示,这个动能也可以用质量来表示,因此可以用K=mc^2来表示。

那么爱因斯坦就可以通过这个推导出“E=mc^2”这个公式,而这个公式正式“质能方程”,这个公式的出现,也为原子弹的研究提供了理论依据。

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三、核能的发展。

在爱因斯坦的理论被提出之后,很快就有许多科学家对此进行了研究,但是直到1938年,德国的奥托·哈恩等科学家首次发现,当铀原子核遭受中子的轰击时,就会产生核裂变的现象。

这一发现让当时的世界都为之震惊,因为这意味着原子核中不仅蕴含着能量,还能释放出更多的能量,这让当时的世界都为之警醒,因为这种能量的释放将会给人类社会带来巨大的威胁。

因此,许多国家都开始着手研究核武,但是由于当时的科技水平有限,因此这项研究也进展缓慢,直到第二次世界大战爆发,这项研究才被加快了脚步。

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美国军方在得知原子核中蕴含着巨大的能量之后,立即成立了曼哈顿计划,计划将核武器投入实战,然而当时美国也没有核武器,因此美国军方决定将这项研究交给科学家们来进行。

最终,经过了三年的研究,美国军方终于研发出了原子弹,但是美军将这项研究保密了起来,直到1945年,日本战败的消息传来,美国军方才决定将这项研究公布出来。

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然而,这个消息对当时的世界来说,就像一颗重磅炸弹,美国军方称这种武器为“超级炸弹”,当“超级炸弹”爆炸时,将会夷平一个城市,这让世界都为之震惊。

但是这项研究也引起了许多人的反对,因为原子弹的威力无疑是巨大的,那么一旦这种武器被用于战争,将会给人类社会带来巨大的威胁。

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然而,美国军方并没有听进这些反对意见,他们将两颗原子弹分别投向了日本广岛和长崎,这也让美国成为了世界上第一个将核武器实际运用的国家。

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结语

爱因斯坦无疑是原子弹的研究先驱,正是因为有爱因斯坦的这项理,才为原子弹的发奠定了基础。

但是爱因斯坦从未想过将这项研究用于战争,因此,爱因斯坦无疑是一个伟大的科学家,但是这项研究却给人类社会带来了巨大的威胁。

因此,多年来,人们一直在呼吁控制核武器的数量,以此来确保人类的安全,但是这也需要全世界的人共同努力才能做到。

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