问题标题:
【爱因斯坦死亡方程式是什么?还是他的学术成果?有什么用?】
问题描述:
爱因斯坦死亡方程式是什么?还是他的学术成果?有什么用?
邓其源回答:
E=MC².
(或许有"爱因斯坦死亡方程式"的电影)
1939年,二战前夕,阿尔伯特·爱因斯坦给美国总统富兰克林·罗斯福写了封信:
“先生,就在不远的未来,铀元素可能会转化为一种崭新而重要的能量来源.已出现情况的某些方面看来要引起警觉,必要的话,在管理上要采取迅速行动,一种具有极大威力的炸弹可能就此造出.”
这封信是关于爱因斯坦最著名方程式的应用,E=MC².他所担心的就是纳粹会利用它来制造原子弹,他的信引发了一连串导致广岛和长崎被摧毁的事件.爱因斯坦后来说,他写这封信是他一生中的一个错误.这是关于他那著名等式的故事,以及这个等式如何永久改变了历史和爱因斯坦.
在二战前夕,爱因斯坦,这位世界上最著名的科学家正在纽约外的海岸上度假.他是位逃离了纳粹德国的天生的和平主义者,他希望能不用理会在欧洲发生的暴行,在和平中继续他的研究.但他的夏日被一位同样逃离了纳粹的来访者打断.利奥·西拉德是另一位卓越的科学家,也是爱因斯坦在欧洲的一位老朋友.西拉徳前来告诉他的老朋友,全世界正受到一种新武器的威胁,他的目的是要说服爱因斯坦必须要采取行动.
人物对话基于目击者的叙述及历史记载
西拉徳:“教授先生,我需要你的帮助.”
爱因斯坦:“为什么?你在躲避警察吗?”
西拉徳:“我倒希望是那么简单,我想得到你的帮助来写一封信.”
爱因斯坦:“走了这么远就为了得到信件的帮助?”
西拉徳:“不是普通的信,我以前还没写过这样的信,我甚至还不确定该说什么.”
爱因斯坦:“信写给谁?”
西拉徳:“罗斯福.”
爱因斯坦:“罗斯福总统?你是要提供建议还是警告?”
西拉徳:“一个警告,我想要警告罗斯福德国炸弹的事.”
爱因斯坦:“德国人有很多炸弹.”
西拉徳:“不是我所说的,至少目前还不是.这是原子弹,德国人将有能力造出一颗原子弹,如果他们在造,那我们也得……”
这次会面开始困扰着爱因斯坦,因为西拉徳来此说明他非常担心的纳粹项目正是爱因斯坦研究成果的一种应用,即E=MC².E=MC²是爱因斯坦天才的象征,这个等式概括了宇宙中最具影响力的事实之一,它结合了两个概念,即质量和能量.在爱因斯坦之前,还没有人曾梦想过能以这样简洁有力的方式将它们结合起来.
曼彻斯特大学布莱恩·考克斯博士:“如果你考虑能量和质量,它们根本不像是同一个事物.我的意思是能量是移动物体中包含的,而质量是每个物体中都有的.因此试着将两者关联起来确实是个大胆的举措,更别说是以爱因斯坦那样漂亮的方式(爱因斯坦的伟大见识在于使物体移动的东西——能量和物体的本来重量——质量并非有异,事实上它们是一样的).爱因斯坦确实已发现能量和质量是一个硬币的两面,它们几乎是一样的,因此在某种意义上质量是等着被释放的能量(就爱因斯坦看来,质量可能被转换成能量,能量变成质量.但爱因斯坦的等式有进一步发展,他给出了任何特定质量包含的准确的能量值,能量等于质量乘以光速的平方,是个相当大的数字).这就是爱因斯坦最著名的等式,以米/秒计,89875的百万倍再百万倍,大数字!那意味着你可以从一个极小的质量中得到极多的能量(这个简练等式的涵意深远,隐藏在我们周围每个物体中的是个巨大的能量库).在一杯水中有足够的能量为像伦敦这样的城市供能一周.”
爱因斯坦于1905年发表了E=MC²,它改变了世界.不久之后,它就解决了地球上的一个生命之谜——是什么为太阳供能的?长久以来这困扰着科学家们,因为如果太阳只是像个巨大篝火般燃烧,计算显示出它在数百万年前就应该熄灭了,但爱因斯坦的等式说明了是什么为太阳供能的.在太阳的核心,质量不断地转换为能量,这是个可延续数十亿年的过程.微小粒子冲撞在一起,在这个反应中损失的质量转换为能量.不久人们开始考虑,如果能为太阳供能,我们可否利用它来在地球上产生能量?我们可否将原子中的能量释放出来以供我们自己所需?
数年之后,从原子中取得能量的说法开始引起了公众注意.在1935年匹兹堡的一个科学会议上,爱因斯坦被问到他是否认为原子可产生能量.他的回答会在科学史上流传下去:
“将物质转换为能量的可能性就如同在一片漆黑中射鸟,还是在一个没有几只鸟的国家中(换言之,爱因斯坦相信从原子中取出能量是不现实的).那会需要耗费几近不可估量的能量来从哪怕是一个单分子中释放出能量.很难的,没错!”
爱因斯坦对此这般小视是因为越发显而易见地,要释放出所有那种能量,科学家们就得找到有效的方法来将原子拆开.而不论他们怎么尝试,要拆开一个原子,总是需要比所释放的更多的能量,但其他人没有因此泄气.1933年,希特勒在德国掌权.德国是物理界的重要中心之一,其中一些科学家非常愿意与纳粹合作,而纳粹的战争机器则渴望做成爱因斯坦说过的不可能的事,即从原子中释放出能量,制成炸弹.和爱因斯坦不同的是,西拉徳担心可以根据E=MC²将能量从原子中释放出来,制成一种炸弹,那种顾虑使得他来到长岛见爱因斯坦.
西拉徳:“在欧洲,战争即将打响,希特勒一直在筹划,他已建起军队,而一旦他展开行动,他就会毫不犹豫地去造出原子弹.”
爱因斯坦:“但那得花上许多年.”
西拉徳:“为什么要许多年?”
爱因斯坦:“要造出这样的炸弹,就需要数百万个原子同时发生反应.”
西拉徳:“也许不是同时,我想可能会有其它的方式来完成.”
西拉徳说得如此有信心是因为他知道一些爱因斯坦不知道的事,西拉徳已计算出如何根据E=MC²方程式造出炸弹.1920年,年轻的西拉徳前往柏林学习,在那里他目睹了纳粹的发迹,西拉徳开始担心这对于科学界和世界将会意味着什么.
放射学家威廉·兰诺迪博士:“西拉徳确实忧虑,因为他已直面了纳粹暴行.他对同事们发出了警告,而他自己在希特勒掌权后不久就离开了.他试图让尽可能多的朋友一起离开纳粹德国,他看到这种恐怖是如何蔓延.”
但许多才华横溢的物理学家留在了德国,西拉徳害怕找到利用E=MC²的方法并造出炸弹只是时间问题.事实上,第一步已悄然进行了,科学家们已确定出他们所需要的将质量转化为能量的物质种类.辐射能已应用于医学领域,即放射性碘,放射能就是E=MC²的应用.像镭和铀这样不稳定的元素为了变得更加稳定,不断地分裂为更小的元素.实际正在发生的事就是一个不稳定原子中心的微小质量通过辐射能,同时以能量的方式释放出来,但找到可根据E=MC²能够释放出能量的正确物质种类只是答案的一部分.这种发光的特性非常不稳定,结果就是放射能量,即辐射能.
曼彻斯特大学罗宾·马绍尔教授:“自然状态的
点击显示
其它推荐