爱因斯坦|为何说原子弹发明前，爱因斯坦就已知道原子核中含有巨大能量了？( 二 ) 科学家|裂变|相对论

那么为什么会说爱因斯坦知道原子核之中的巨大能量呢？其实这主要是他在1905年3月发表的“量子论”中所提到的光量子假说，以及同年5月由此衍生出来的狭义相对论原理。
也正是在这一原理之中，爱因斯坦提出了十分著名的质能方程，即E=mc 。很多人对质能方程可能不太理解，即便知道了方程式也不清楚具体含义究竟是什么。
事实上，想要了解这一点，我们就必须将经典物理学和爱因斯坦的狭义相对论进行对比分析。在经典物理学之中，质量与能量之间是没有任何联系的。
比如说仅仅只是知道某一个物体的质量，并不足以求出它所具备的能量，这是因为两者之间并没有确定的当量关系。
然而在狭义相对论之中，质量和能量却因为当量的存在而能够产生类似于“置换”之类的效果，其方程式也就是E=mc 。
在这个方程式之中， E表示能量， m表示质量，而c则表示光速。在普通人看来，这样的方程式既没有实际意义也没有研究价值，看起来似乎就像是胡乱拼凑一样。
然而在科学家眼中，此方程式的提出，开辟了物理学的一个全新领域，让人类在研究量子力学之时，有了最基本的理论支撑。
在质能方程或者说狭义相对论出现之前，尤其是在牛顿力学还在经典物理学中持有不可动摇的地位之时，人类的研究一直都停留在“低速”且“宏观”的概念之中。
然而当无数科学家们还在探索路上前进的时候，爱因斯坦直接从“终点”归来，无可辩驳的提出了质能方程。
可即便如此，爱因斯坦的研究也仅仅只是提出了理论依据以及相关方程式而已。我们要知道到了1909年，原子核物理学之父卢瑟福才在α粒子散射实验中发现原子核。
由此可见，爱因斯坦与原子弹以及原子核能量并没有直接的关系。这就像牛顿的三大定律是在前人的研究成果上完成的，但这并不代表三大定律就和前人有直接关系。
原子核研究
事实上，有关于原子核中的巨大能量，还要从多位物理学家的研究依次说起。而当他们在研究完成以后，突然发现研究结果竟然和爱因斯坦的质能方程形成了一个完美闭环。
这就不得不盛赞爱因斯坦不可估量的天才推导。首先就是卢瑟福的α粒子散射试验，在这个试验过程之中，卢瑟福的主要研究方向其实和能量变化并没有任何关系。
他的研究目的是为了确定在原子内部会存在放射性的变化，而这种变化能够让一种原子转变为另外一种原子。就这一点上来说，卢瑟福被称之为原子核物理之父绝对是当之无愧的。
等到了1919年的时候，卢瑟福开始尝试以α粒子轰击氮核的试验，并从中测定出了相关的电荷与质量，并将其命名为质子。
可即便如此，卢瑟福也并没有想过能量之间究竟会有怎样的变化，主要研究方向也还是在结构以及衰变速度上面。
值得一提的是，卢瑟福的研究虽然对原子弹的研究并没有太大帮助，但在人工核技术运用上面却称得上是前所未有的开创者。
其次就是在1934年的时候，美籍意大利物理学家费米在利用种子轰击铀原子的时候，意外发现钡元素的产生以及质量的减少，这同时也是人类历史上第一次发现原子核的能量变化。
然而令人感到遗憾的是，费米并不知道这是原子的裂变过程，仅仅只是将其记录下来，并没有做更加深入的研究。
到了最后，也就是O·哈恩以及F·斯特拉斯曼两位科学家，对费米的研究报告进行了十分严谨的分析之后，发现了原子核裂变的过程。
不仅如此，科学家们还发现，这其中巨大的能量变化完全可以运用到爱因斯坦的质能方程式。由此可知，其实爱因斯坦与原子核之中的能量关系主要就是体现“偶然”上面。
只不过纵观整个人类历史，在“现象”还没有发现之前，方程式就已经做好准备的情况，绝对是极其少见的。
宏观与微观
其实在有关原子核能量的研究与发展上面，并不只有原子弹这一个研究方向，能量守恒定律给人类的启发也绝不仅限于此。
尤其是质能方程不仅在微观上适用，在宏观上同样能够起到相同的作用。而这种作用究竟应该如何表现出来，也就是当前科学家们需要思考的一个问题。
就微观而言，以科学家卢瑟福的研究为例，原子核能量变化不仅可以引申出原子弹的发明，更是可以从放射性衰变上寻找不同的微观变量。