“大”是相对的概念。 普通的爆炸也是由原子产生的,只不过是那些在运动原子周围游走的原子。显然,“分裂原子”所蕴含的能量要比“运动原子周围的原子”多得多。因此,“分裂的原子”所产生的爆炸威力自然也要大得多。但是要搞清楚,这样的结果所基于的事实是:将原子结合在一起的力量(核力)比使原子保持在彼此之间相对位置的力量(化学势)要强得多。 因此,其实楼主想问的应该是:为什么原子这么小,爆炸所产生的威力却这么大? 答案是:那是因为原子数量多得惊人(1万亿亿亿颗原子!),这些“小”的效应累积在一起,可以产生巨大的威力。 一个原子核分裂后组成两个(或几个)新的原子核时会发生质量亏损。什么是“质量亏损”呢?我们来做一道小学生的算术题,一个2两的馒头,平分成了二个,每个应是一两。把两个分开的馒头合在一起不到二两,老师问:怎么回事?小同学的回答可能五花八门,笑破肚皮……。还是回到我们的问题上来吧,一个原子核分开后的新生成的几个原子核的总质量要小于分裂前一个原子核的质量,这叫原子核的“质量亏损”。 根据爱因斯坦质能方程,这亏损的质量变成了能量,其能量大小等于亏损的质量乘以光速的平方。一个原子核分裂释放的能量可能不是很大,但核弹爆炸时由于链式反应,可在瞬间使很多原子核裂变释放出原子能产生威力巨大的核爆炸。 原子由原子核及围绕它做无规则运动的n个电子组成,原子核在发生核裂变时,释放出巨大的能量称为原子核能,俗称原子能。1千克铀-238的全部核的裂变将产生20,000兆瓦小时的能量(足以让20兆瓦的发电站运转1,000小时),与燃烧2500吨煤释放的能量一样多。单个原子发生裂变能量有限,但积少成多,实为壮观!著名物理学家爱因斯坦的质能方程可以说明其巨大的威力!c为光速,E为能量。自然好神奇,你说呢? 一个原子分裂成两半,能产生多大威力,目前实验中并没有数据。 不过按照质能方程计算,一个氢原子全部转化成能量,也没有多大,即使在你的指尖上转化,你也感觉不到。 核裂变产生的能量巨大,是因为裂变的原子数量巨大。 狭义相对论和量子论是可以协调的。所以正统的解释是质量和能量互换。质量损失可以转换为巨大能量。 有一个比喻特别好,狭义相对论说运动是相对的,没有优先的参考系。运动起来当然动能大,但是如果以接近光速的物体,看别的物体,自己是静止的,其他原以为静止的物体都有趋近无限大的速度和能量。这便是巨大能量的来源。 |
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