洛哈特不断地重复着物质与能量这两个词,突然有了一个大胆的想法。
在人们朴素的思维过程中,物质和能量是并列的两个概念,人们把物质、能量和信息并列成为宇宙间的三要素。
科学家们也很少关注物质本身和能量的关系,直到爱因斯坦靠着他天才一样不可思议的大脑提出了跨时代的理论——狭义相对论。
在狭义相对论中,能量概念有了推广,质量和能量有确定的当量关系,物体的质量为m,则相应的能量为E=mc2。
质能方程E=mc2,E表示能量,m代表质量,而c则表示光速(常量,c=ms)。由阿尔伯特·爱因斯坦提出。
该方程主要用来解释核变反应中的质量亏损和计算高能物理中粒子的能量。这也导致了德布罗意波和波动力学的诞生。
该公式描述了一个道理,那就是物体在静止时仍然具有能量,这些能量来自于物体的质量本身,与运动状态无关。
以上的说法或许太过繁琐,但只要稍微了解一下狭义相对论和智能方程对于原子弹发明的影响,就不难理解这个公式的伟大之处。
爱因斯坦推翻了常规意义上的质量守恒定律和能量守恒定律,第一次把质量和能量联系了起来,提出了质能守恒定律。
从此,物质的世界和能量的世界再也不是分的一清二楚的了,有了联系。
人类可以通过真正意义上摧毁物质的方式来制造能量,这不是那种烧煤一样的化学反应,而是让质量真正的凭空消失。
这种能量利用方式是一场恐怖的,一个凳子如果它的质能完全爆发出来,足以摧毁整个地球。
1945年8月6日早晨,美国在日本的广岛投下了世界上第二颗原子弹“小男孩”,也是世界上第一颗用于军事领域的原子弹。
着名的原子弹“小男孩”在爆炸的瞬间,中心气压直接达到了数十万atm,引发了极为强烈的冲击波和气浪。
爆炸中心的风速大约是440ms,相当于12级台风的风速的10倍。超音速的风和冲击波一起向外扩散,将一般的建筑一扫而光。
爆炸中心的风压达到了35atm,相当于在1m2的地方加压350t的重物。就算在半径1km以内,风压也达到了10atm。此范围以内除钢筋混凝土结构的建筑以外,全部遭到毁灭。2km以内的风压约3atm,此范围以内的木质房屋全部被摧毁。
冲击波本身会对被害者造成损伤;冲击波毁坏的建筑物的碎片以高速冲向被害者,也会造成二次外伤。有些人的器官和脏器甚至直接从身体里飞了出去。
此外核爆释放出了大约0.22MJ的红外线,在爆炸后的3秒内大量放出。红外线的能量与距离的平方成反比。爆心处的能量约420Jcm2,500m处的能量约240Jcm2,1km内是约100Jcm2。
也就是说,地面受到的能量相当于受普通太阳照射的1000倍。
爆炸中心的温度,达到了6000℃之高。爆心附近的房屋瓦片等纷纷“起泡”,木质房屋达到着火点自动自燃。