В двух прошлых статьях я постаралась несложно объяснить общую теорию относительности. Если вы наберётесь немного терпения и уложите их у себя в голове, то станете немного ближе к пониманию великолепности нашей Вселенной. Ссылки на статьи есть в конце этой.
Одно из следствий теории относительности - это знакомая нам всем формула: E =mc^2. Переводя с языка физики на человеческий получим, что энергия - это масса умноженная на скорость света в квадрате. Иначе говоря, масса и энергия - это одно и то же. Хотя если быть точнее, масса - это частный случай энергии. И да, это противоречит нашему жизненному опыту. Но вы уже в прошлых частях узнали, что всё не то, чем кажется.
Например, если бы мы могли превратить всю массу чайного пакетика в энергию, то нам бы её хватило, чтобы закипятить 350 млрд чайников. Всего один какой-то ничтожный пакетик, и такое гигантское количество чайников! Как так??? Всё дело в том, что в формуле есть скорость света, а она равна 300.000 км в секунду, а представьте эту величину ещё и в квадрате...
Горение спички - это тоже преобразование массы в энергию. Только потеря массы очень мала, поэтому и выделяющаяся энергия мала. Еда, поступившая в наш организм, тоже теряет немного массы и даёт нам энергию.
Превратить массу в энергию не так просто. Самый "простой" путь - использовать антиматерию. Вот только достать эту антиматерию совсем непросто, о чём поговорим в следующих статьях. Короче этот вариант отпадает. Ещё преобразовывать массу в энергию могут звёзды. Эта реакция называется термоядерным синтезом, и пока что мы не смогли воспроизвести её у себя в лабораториях. Остаётся последний вариант...
Ядерный распад
Ядерная ракета, ядерный реактор - это как раз устройства, которые преобразуют массу в энергию.
Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов. Причём сумма массы протонов и нейтронов ядра не равна массе ядра, которое они образуют. Ядро весит меньше, чем сумма протонов и нейтронов, которые создают это ядро. Почему возникает такой парадокс? Дело в том, что часть массы ядра преобразуется в энергию, которая сдерживает вместе протоны и нейтроны.
Распад ядра провоцирует высвобождение колоссального количества энергии. Кроме того, распад высвобождает нейтроны, которые запускают цепную реакцию: они ударяются о другие ядра и разрушают их - снова выделяется огромное количество энергии и запускается очередная цепная реакция.
Что произошло, когда учёные поняли, что возможно создать такое страшное оружие?
Это было время перед началом второй мировой войны. В науке было много евреев, в том числе и Эйнштейн. А нацистская Германия развернула ужаснейшую кампанию против евреев, в том числе против "еврейской науки". Это (но и не только это) помешало Германии создать ядерное оружие.
В общем-то винить Эйнштейна в создании ядерных бомб то же саме, что винить Ньютона, открывшего законы тяготения, в падениях самолётов.
Сам Эйнштейн как будто не был полностью уверен, что возможно создать ядерное оружие, и что это следует из его теории. Он был пацифистом. Однако в 1939 году учёные поняли, что угроза новой мировой войны очевидна. Они убедили Эйнштейна присоединиться к обращению к тогдашнему президенту Америки - Рузвельту, чтобы он позволил начать ядерные испытания.
Вот отрывок из письма Эйнштейна - Рузвельту:
"... появилась возможность запуска ядерной цепной реакции в купном массиве урана, вследствие чего может быть высвобождена огромная энергия... можно считать, что это удастся реализовать в ближайшем будущем. Это новое явление способно также привести к созданию бомб, и, что возможно, хотя уверенность в этом меньше, исключительно мощных бомб нового типа." - полное письмо представлено в книге Хокинга "Мир в ореховой скорлупке".
В итоге Рузвельт позволил запустить Манхэттенский проект, что также привело к созданию бомб, которые взорвались над Нагасаки и Хиросимой.
В следующей статье узнаете, почему Земля не падает на Солнце и почему не улетает от него.
Подписывайтесь, ставьте лайки, комментируйте, пишите личные сообщения, спорьте или соглашайтесь со мной
Напишите также, интересно ли было бы вам узнать об уране-235 и плутонии-239 - ингридиентах ядерного оружия?
