愛因斯坦為甚麼會認為核武器是不可能存在的【官方雙語】【Veritasium真理元素】

如今我們擁有核武器和核電廠，你可能會認為這意味著 我們總會能夠利用原子核內部的能量，這一點是不可避免的。 但情況遠非如此。 事實上，嚴肅的科學家們認為這個想法可笑至極。 正如諾貝爾獎得主羅伯特·密立根在1928年所說的， 人類永遠不可能開發原子的力量。 當我們的煤炭耗盡時，便輕率地假設可以利用原子能，這種說法完全是 非科學的烏托邦夢想。 正如盧瑟福所說， 任何期待從這些原子轉變中獲得能源的人，都在胡言亂語 酒窩 他們悲觀是有充分理由的。 當貝克勒爾首次觀察到放射性時，他認為這是一種與螢光現象類似的現象。 磷光 那就是當你將輻射，如同光線一般，照射到物體上，而該物體吸收了那股能量。 並在光譜的另一部分重新輻射出來。 現在，鈾礦石會產生這種現象，這是我親眼見證過的。 對啊，沒錯，螢光鈾礦，沒錯。 這裡它吸收紫外線，並再輻射出可見光。 1896年，贝克勒爾進行實驗，將鈾礦石放在陽光下曝晒。 一些包裹好的攝影膠卷。 現在他發現膠片已被曝光，似乎是受到鈾礦石發出的無形射線所致。 當鈾受到陽光激發時，穿透了紙張。 但有一天，他去進行實驗時，巴黎的天氣非常糟糕，所以他把 鉛礦和相機底片放在抽屜裡。 幾天後，儘管鈾還未見過陽光，他卻決定開始開發。 這部電影不管怎樣。 而他發現，這捲底片的感光材料仍如先前一樣被曝光了。 雖然鈾並未受到陽光的激發。 因此，這並非是一種磷光現象。 Rigidbody is a component that allows a game object to be affected by physics. It is essential for realistic movement and interactions in a game environment. 某種輻射，因此也代表某種能量，正從一塊岩石中無端地釋放出來。 但一個看似靜止的物體，比如一塊岩石，怎麼可能釋放能量呢？ 它從哪裡獲取能量？ 這是一個看似違反能量守恆定律的謎題。 換句話說，直到愛因斯坦發表他著名的 E=mc²，這項理論暗示了一種來源 輻射所需的能量可能來自原子核的質量。 一點點的質量就能產生大量的能量。 這個前提已足夠讓科幻作家們任由想像力恣意奔放。 正如赫伯特·喬治·威爾斯於1914年出版的《自由的世界》一書中所包含的內容，該書亦提及了 原子彈一詞的首次提及 他構想出一種以鈾為原料的手榴彈，能夠無限持續地爆炸。 但對科學家來說，這與現實完全脫節。 正如愛因斯坦在1933年所說的。 這正是問題所在。 人們沒有能力讓原子核做任何事。 我們所觀察到的，僅是放射性衰變的自然過程。 某種不穩定同位素的原子隨機衰變，具有某種特徵半衰期。 儘管在原子尺度上釋放的能量極其巨大，但相對於整體而言卻相當微不足道。 在人類與世界之間的尺度上。 一個鈾原子核分裂所釋放的能量，僅為所需能量的二十分之一。 抬起一粒沙子的厚度，僅僅像一張紙那般薄。 直到1932年為止，人們所知的原子核中唯一的粒子只有質子。 因此，如果你想改變一個原子核，理論上可以向它發射一個質子。 但由於原子核和質子都帶正電，它們會互相排斥。 因此，你必須以極高的速度和精確度發射質子，才能使其達到目標 擊中並緊緊鎖定目標。 即使如此，如果你成功了，你也僅僅影響了一個核仁，而這最多也無法 連一粒沙也舉不起來。 所以你就能明白為什麼諾貝爾獎得主會談到核武器了。 不會發生的。 但隨後便是中子的發現。 中子改變了一切。 由於它是一種不帶電的核粒子，能夠幽靈般地穿過，不受偏轉地穿行於 直到它撞擊到原子核，並將其轉化為其他物質為止。 這引發了名叫利奧·西拉德的一位人士的頓悟。 如今，西拉德已讀過《自由的世界》，因此他早已構想出一個核能主宰的未來。 能量被武裝裝置所利用。 而且他記得自己在過馬路時突然想到這個點子的那一刻。 在倫敦。 他說， 我突然想到，如果我们能找到一種會被中子分裂的元素， 以及當它吸收一個中子時會釋放兩個中子的元素， 如果聚集到足夠大的質量，便能維持核鏈式反應。 換句話說，中子使我們能夠隨意引發核反應。 如果有一個原子核在以這種方式分裂時，會釋放出兩個中子， 它可能以指數級遞增的速度引發越來越多的裂變反應。 具有此性質的原子核是鈾-235。 事實上，平均每次分裂會釋放兩個半中子。 現在，你突然有了同時分裂無數個原子核的可能， 瞬間釋放出驚人的能量。 那是一枚原子彈。 如果你想要對這種能量釋放有更多控制，例如在核電廠中，那麼…… 然後你必須吸收幾個中 boton，使得一個原子核的裂變僅能引發 平均而言，另一個原子核的分裂。 這樣你就會產生一個穩定的連鎖反應，每一瞬間都釋放出相同量的能量。 挑戰在於，這就像走在刀鋒上一樣。 吸收太多中子，鏈式反應會迅速衰減至消失。 吸收得不夠多，反應速率會呈指數級上升，不久你便會 回到一枚炸弹，或切尔诺贝利。 因此，若非存在中子這類不帶電的核粒子來引發反應， 在較大原子核中，中子相對於質子的數量更多，這意味著它們 很可能在大原子核分裂時釋放出來，那麼也許，正如許多卓越的 科學家懷疑，要利用原子核中的能量是不可能的。 但在我們的宇宙中，中子是核物理學中的英雄，也可能是反派。 你知道嗎，夏天快到了，我想這正是開始聽有聲書的好時機。 如果你還不是，因為有聲書是夏天絕佳的伴侶。 活動，例如開車兜風、健行，或只是待在海邊閒晃。 每當我外出參與活動時，我總會盡力讓自己的生活多一些故事，你知道的。 我喜歡騎腳踏車上坡。 Audible 擁有地球上最豐富的有聲書選擇。 我有一本書想推薦給你，我最近一直在聽這本書，名叫《原子彈的誕生》。 炸彈 by 理查德·羅素斯。 這是 definitive 的記述，對炸彈的構造描述得如此精細， 所有科學家是如何讓它運作的，以及它究竟如何改變了世界。 您現在就可以透過前往 audible.com/slash Veritasium 下載這本書，或 透過簡訊傳送至 500-500 聯絡 Veritasium。 我喜愛 Audible 的一點在於，這些書籍屬於你，你可以隨時回頭重聽。 並可隨時重聽，即使您取消訂閱亦可。 立即前往 audible.com/slash Veritasium，或將「Veritasium」簡訊傳送至 500-500。 我要感謝 Audible 對我的支持，也要感謝您觀看。