|
质能方程指出，哪怕是微小的质量亏损，也会伴随巨大的能量释放，对于一颗30万吨TNT当量的核弹，质量亏损大约是14克；1945年8月6日，美国在日本投放的广岛原子弹大约为2万吨TNT当量，折算成质量亏损为0.93克。 质能方程狭义相对论指出，质量和能量是统一的，两者之间的关系由质能方程描述： E=mc^2
其中c表示真空中的光速，大约为3*10^8m/s，光速的平方将是一个非常大的数，于是质能方程指出，哪怕是微小质量的物体中，都包含着巨大的能量，但是要把质量转化为能量并非那么容易。
在理论上，化学反应也会导致质量亏损，不过化学反应只涉及原子中的电磁力，释放或者吸收的能量只会引起微弱的质量变化，所以化学反应中可认为质量是守恒的，比如1千克氢气燃烧，导致的质量亏损只有8*10^-10千克，质能转化率是12亿分之一。 核反应在核反应中，会涉及强相互作用和弱相互作用的变化，其中强相互作用的强度是电磁力的100倍，于是在核反应中，一般都会引发明显的质量亏损，导致巨大的能量释放。
原子弹是利用重核原子的裂变原理制成，质能转化率可以达到0.09%；氢弹是利用轻原子的聚变原理制成，质能转化率可以达到0.7%，相当于1克聚变物质反应，质能亏损大约为0.007克，释放能量6*10^8KJ，或者20吨标准煤燃烧释放能量。 核武器的当量1吨TNT当量相当于能量4.19*10^6KJ，一枚核武器的当量和自身填充量有关，原子弹由于存在临界质量，所以有爆炸上限，一般从10~50万吨TNT当量不等，氢弹的爆炸当量是没有上限的。 比如下面几次核爆：
（1）世界上第一颗原子弹，是美国在1945年7月16日引爆的“瘦子”，释放能量相当于1.3万吨TNT当量。 （2）1967年6月17日，我国成功空投了一颗氢弹，相当于300万吨TNT当量。 （3）目前人类引爆过最大的核弹，是苏联的沙皇氢弹，相当于5000万吨TNT当量。 目前世界上有核国家的核弹，都是朝着小型化发展，一般设计在1000~20万吨TNT当量具有实战意义，最小的可以做到10吨TNT当量，第一代核武器是原子弹，第二代核武器是氢弹，而第三代核武器则是中子弹。 我的内容就到这里，喜欢我们文章的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！ |
|
|
