为什么重4.1吨的原子弹爆破当量高达14000吨

世界是能量的

每逢咱们提到氢弹和原子弹，许多人都会第一时刻想到：E=mc^2。这个方程也叫做质能方程，是爱因斯坦在1905年提出来的。这个方程堪称是物理学家最有名的方程，但一起也是被误会得最深的方程。为什么这么说呢？

咱们要从质能方程的物理学意义说起。其实在1905年，爱因斯坦不只提出了质能方程，他还提出了布朗运动的数学证明、光电效应、狭义相对论。所以，这一年也被称为爱因斯坦奇观年。而质能方程的这篇论文其实便是发表于当年的最终一篇。

在前面的一篇狭义相对论的论文傍边，爱因斯坦一致了时刻和空间。在这篇论文傍边，他开端考虑相对论效应的能量和质量联系。一般意义上，许多人把相对论描绘的这个联系叫做：转化联系。也便是说，质量和能量是彼此转化的联系。那这个主意对不对呢？

实际上，爱因斯坦得到的成果并不是这个。他以为质量和能量其实是一个东西，也便是等价联系，而不是转化联系。那该怎么了解呢？

咱们常常还会把物质也加入到质量和能量的讨论傍边。所以，咱们有必要先搞清楚这三者之间的联系。咱们咱们都知道，物质都有质量特点，前期的物理学把质量界说成物质的量。那在相对论的框架下，爱因斯坦以为，质量和能量其实是一体两面的，是同一个物质的两个面，也便是说，能量里有质量，质量里也有能量。因而，物质其实也有能量的一面。那咱们该怎么了解呢？

实际上，咱们咱们能够了解成物质是高度紧缩的能量。这样咱们也就能够把质量、能量和物质三者之间的联系建立起来。（这儿咱们着重一点，在物理学傍边，其实没有关于物质的精确界说，是因为物质没有方法直接用物理学的范式进行界说。）因而，咱们看待物质时，应该从质能的视点来看，而不是只是单拎出质量或许能量，这个观念在微观世界是极端常见的，在提到微观粒子质量时，其实际上便是在描绘这个粒子的质能。这个质量就用“能量/c^2”来表述的。

从这个视点其实咱们也就能了解质量守恒定律，能量守恒定律和质能守恒定律了，其实它们便是一个守恒定律。化学反响前后其实质量是守恒的，能量也是守恒的，因为质量和能量等价，质能也是守恒的。

核聚变和核裂变

了解了质能等价联系，咱们再来看核聚变和核裂变。其间，氢弹的原理是核聚变反响。

在核聚变反响的进程中，反响前后会有质量的丢失，那这部分质量哪里去了呢？

实际上，这部分质量并没有丢，以能量的方式开释出来。假如咱们有方法拿一个容器把这些开释出来的能量装起来进行称重，咱们就会发现，这个质量刚好就等于反响前后丢失的质量。

那核裂变的是咋回事呢？

实际上，道理也是相同。原子弹的原理是核裂变和链式反响。

在整个反响进程中，反响的前后也发生了质量的亏本。相同的，这些质量也是以能量的方式是开释出来，而且假如对这部分开释的能量进行称重，成果也就正好等于反响前后的质量亏本。

那或许你要问了，为什么核聚变和核裂变反响的威力如此巨大呢？

这儿就仍是要回到质能方程E=mc^2。其间E是开释出来的能量，m是反响前后的质量亏本，c是光速3*10^8m/s。也便是说

开释出来的能量=反响前后的质量亏本*光速的平方（9*10^16）

因而，因为要乘以9*10^16，只需质量亏本不是满足小，这个开释出来的能量都会非常巨大。经过这儿，咱们也就知道每个人其实都是富含能量的，都是高密度的能量集合在一起的成果，任何一个人所包含的能量都是非常巨大的。

关于质量方程的误区

质能方程本质上是能够解说原子弹、氢弹为什么爆破威力这么大。可是假如科学家不知道原子核物理，也便是不知道核聚变和核裂变，就底子做不出原子弹和氢弹。就好像咱们现在知道人体是富含能量的，可是咱们有方法直接把人体置换成一颗威力巨大的炸弹吗？

因而，说质能方程是原子弹和氢弹的原理这个说法是有问题的，其次整一个完好的进程也不是质量转化成能量。这两点是许多人关于质能方程最大的误区。