氫彈的威力有目共睹,比如全世界威力最大的氫彈是當量5800萬噸,它的總質(zhì)量達到了27噸,不過真正轉(zhuǎn)換為能量的質(zhì)量不過2.9千克而已,當然氫彈爆炸的能量完美遵循了質(zhì)能方程,愛因斯坦將這個不應該被人類掌握的能量從魔鬼的手中釋放了出來,他會有一絲后悔的想法嗎?
1905年9月26日,愛因斯坦發(fā)表了一篇《論運動物體的電動力學》,這就是后來被稱為狹義相對論的著名論文,在9月27日發(fā)表了一篇《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》,這是后來被稱為質(zhì)能方程的論文,我們今天要簡單說說這篇只有短短數(shù)頁論文,但卻闡述了一個在數(shù)十年后的未來解釋物質(zhì)起因的原理。
其實《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》是頭一天發(fā)表的《論運動物體的電動力學》的延伸,因為質(zhì)能方程的推導需要狹義相對論的速度疊加原理與質(zhì)增原理作為基礎,通過數(shù)學的方式推導出物體的能量等于質(zhì)量乘以光速的平方,推導過程如下:
上述推導過程用的知識點并不多,證據(jù)要用到如下幾個:
一點點積分
牛頓第二運動定律
洛侖茲變換推導出的質(zhì)增效應公式
有興趣的朋友可以根據(jù)每一步變換的說明試著推導一番,當然不理解其實沒多大關系,因為這和原子彈氫彈其實沒啥直接關系,我們下文繼續(xù)了解!
因為愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了質(zhì)能方程,揭示了原子彈的原理,因此這個魔鬼才從地獄跑到了人間!但其實愛因斯坦和原子彈只有半毛錢關系,因為他只在推薦羅斯福制造原子彈的聯(lián)名信上簽了個名!
因為在愛因斯坦的質(zhì)能方程發(fā)現(xiàn)之時,盧瑟福甚至都還沒發(fā)現(xiàn)原子核,因為盧瑟福到1911年才用α粒子的散射發(fā)現(xiàn)了原子核,而裂變所需的各個過程還早著呢!
1932英國科學家詹姆斯·查德威克發(fā)現(xiàn)了中子,
1934年費米和他的同事研究用中子撞擊原子序為92的鈾原子發(fā)生了”裂變“!
而當時他們卻一臉懵逼,根本不知道鈾原子受到撞擊后分裂意味著什么,一直到1938年哈恩才搞清楚這就是所謂的裂變,而且能釋放出巨大的能量。
1939年8月2日,多名科學家擔心德國率先制造出原子彈,因此聯(lián)名給羅斯福寫信,請美國務必在納粹德國之前研制出原子彈,愛因斯坦在這封信上簽了名,這就是愛因斯坦和原子彈又半毛錢關系的來歷!
1945年7月16日5時29分45秒,人類歷史上首枚原子彈在美國阿拉莫戈多沙漠上空爆炸,這是一顆內(nèi)爆式的钚彈,裝藥量為5千克伽瑪相钚,為避免泄密,美國當時報道是一個彈藥庫不幸發(fā)生了爆炸!
而當時參與原子彈研制的物理學家泰勒脾氣古怪,想法很多,他領導的部門經(jīng)常不能完成任務,奧本海默博士為不影響工程進度,也不埋沒泰勒的人才,因此丟給他一項氫彈預研的任務!當然后來的事情大家也知道了,地球上第一枚成功試爆的氫彈用的就是泰勒-烏拉姆構(gòu)型。
從質(zhì)能方程誕生到第一顆原子彈、氫彈爆炸,確實是質(zhì)能方程先被發(fā)現(xiàn)后有原子彈氫彈,但事實上即使沒有質(zhì)能方程人類依然會發(fā)明原子彈和氫彈,因為質(zhì)能方程跟核裂變和聚變之間的唯一關系是,裂變和聚變過程中損失的質(zhì)量與釋放的能量關系完美遵循質(zhì)能方程!
所以愛因斯坦根本不需要后悔,他在核武器的研制上沒有話語權(quán)!
當然關于后悔這件事,也許1945年8月6駕機執(zhí)行原子彈轟炸任務的保羅·帝貝茨的態(tài)度最有代表性,他在接受記者的采訪,被問及原子彈投放造成巨大的人道主義災難,是否會后悔時,他的回答是:
”我知道自己所扔下的那顆原子彈殺掉了很多人,但同時也拯救了很多人,所以我和我的同事只痛恨戰(zhàn)爭,卻從來不為1945年8月6日上午8時15分干的那件事后悔?!?/p>
而另一位執(zhí)行任務的查爾斯.斯韋尼在被問及類似的問題時,他從來不認為自己執(zhí)行的任務是錯誤的,因為日軍犯下的累累罪行,為盡快結(jié)束戰(zhàn)爭,這是必要的!如果回到當時,他一樣會執(zhí)行投彈任務。