愛因斯坦相對論的質(zhì)能方程是原子彈核裂變能量的理論來源
核武器主要利用的重核裂變和輕核聚變,原子彈的主要原理是重核裂變,當(dāng)一個鈾核在中子的轟擊后,會裂變成兩個中等質(zhì)量的核,核裂變平均再釋放出兩三個中子,這些種子繼續(xù)引發(fā)核裂變,就是所謂的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
核裂變隨之釋放出巨大的能量,這個能量就來自于愛因斯坦狹義相對論中的質(zhì)能方程:
核裂變產(chǎn)生了質(zhì)量虧損,損失的質(zhì)量必然以能量的方式釋放出來。
原子彈的制造,是隨著原子核物理研究的進(jìn)展,在1939年,哈恩等發(fā)現(xiàn)了重核裂變,美國資助費米等在芝加哥大學(xué)研制出鏈?zhǔn)綗嶂凶臃磻?yīng)堆,奧本海默帶領(lǐng)下的曼哈頓計劃,利用鈾裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)研制出了原子彈。
愛因斯坦在原子彈制造中的推動作用
1939年,愛因斯坦了解到德國已經(jīng)啟動原子彈的研究計劃,如果德國納粹擁有原子彈,將對世界和平帶來極大的隱患,愛因斯坦立即致信美國總統(tǒng)羅斯福,詳細(xì)描述原子武器的巨大威力及影響,最終美國啟動了曼哈頓計劃,投入大量人力物力。
費米等研制出鏈?zhǔn)綗嶂凶臃磻?yīng)堆,奧本海默等利用鈾裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)研制出了原子彈,并在日本廣島長崎上空使用,造成數(shù)十萬人傷亡,對整個二戰(zhàn)結(jié)果造成了巨大的影響。而德國在海森堡等人的錯誤理論和技術(shù)路線下,反而停滯了原子彈的研發(fā),最后也沒有成功研制。
愛因斯坦在得知廣島長崎的爆炸效果后,改變了對核武器的態(tài)度,作為一名和平主義者,他認(rèn)為原子武器只能用來阻止侵略和避免戰(zhàn)爭的發(fā)生,而不是用來制造恐怖,脅迫其他國家,對核武器的發(fā)展充滿了憂慮。