這是誤解，一些人以為一個質(zhì)能方程就能發(fā)明原子彈？質(zhì)能方程只是闡述了質(zhì)量和能量的關(guān)系，表明的質(zhì)量和能量是統(tǒng)一的，能夠用來解釋為什么核反應(yīng)會釋放出這么多的能量，但是不能解釋為什么會發(fā)生核反應(yīng)。
愛因斯坦在1905年提出質(zhì)能方程的時候，湯姆遜已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了原子中存在電子，雖然原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型滿天飛，但是物理學(xué)家盧瑟福在1912年才發(fā)現(xiàn)了原子核的存在，愛因斯坦當(dāng)時根本不可能知道自然界中存在核反應(yīng)。因此，原子彈的原理和設(shè)計都與愛因斯坦無關(guān)。愛因斯坦只是一名偉大的理論物理學(xué)家，并不是工程師。
在納粹德國稱霸歐洲的時候，英國情報機(jī)構(gòu)就發(fā)現(xiàn)了納粹德國計劃制造原子彈，而負(fù)責(zé)實施這一計劃的主要科學(xué)負(fù)責(zé)人就是作為量子力學(xué)的主要創(chuàng)始人之一的海森堡。
在愛因斯坦受到納粹迫害時，他前往了美國。在知道納粹德國希特勒正在計劃造原子彈時，在科學(xué)界的朋友的推舉下，1939年由愛因斯坦?fàn)款^給時任美國總統(tǒng)的羅斯福寫了一封，希望美國務(wù)必趕在德國之前造出原子彈。后來當(dāng)愛因斯坦知道納粹德國當(dāng)時并沒有足夠的能力造出原子彈，他為自己當(dāng)初寫的那封建議信感到后悔。不過原子彈的發(fā)明和使用加快了日本的投降，挽救了很多無辜人員的生命。
先來看一看原子的認(rèn)識之旅：
在古希臘時代，哲學(xué)家們就認(rèn)為物質(zhì)是由微小的粒子構(gòu)成的，這一古代原子論以德謨克利特為主要代表。17~18世紀(jì)，在眾多化學(xué)家的努力下，道爾頓總結(jié)前人的經(jīng)驗提出了近代原子理論，這標(biāo)志著“物質(zhì)是由原子構(gòu)成的”這一觀點正式被科學(xué)家們廣泛承認(rèn)。
1897年湯姆遜在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子；1912年盧瑟福通過阿爾法粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)了原子核；1918年盧瑟福用阿爾法粒子轟擊氮氣時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，還預(yù)言了中子的存在；由于中子不帶電，到了1932年才由盧瑟福的學(xué)生查德威克證實了中子的存在。
（上圖為盧瑟福，他為人類認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)做出了重要貢獻(xiàn)）
核反應(yīng)及核能的發(fā)現(xiàn)：
1896年貝克勒爾在研究鈾礦石時發(fā)現(xiàn)鈾具有放射性，鈾發(fā)出的射線能夠使空氣電離。此后，以居里夫婦、盧瑟福和索迪為代表的科學(xué)家為放射性的研究做出了重要貢獻(xiàn)，居里夫人還因此患上了癌癥。原子的放射性和衰變的發(fā)現(xiàn)為核反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及核能的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
（上圖為正在做實驗的居里夫人及其丈夫皮埃爾·居里）
世界上第一次人工核反應(yīng)是由盧瑟福在1918年實現(xiàn)的。當(dāng)時盧瑟福用天然放射性物質(zhì)阿爾法粒子轟擊氮，成功從氮原子核中分離出了質(zhì)子。
在中子被發(fā)現(xiàn)之后，1938年德國物理學(xué)家哈恩在德國柏林用中子轟擊鈾，發(fā)現(xiàn)了核裂變反應(yīng)，他的同事偉大的女性物理學(xué)家莉澤·邁特納首先用理論解釋了核裂變反應(yīng)的原理。哈特發(fā)現(xiàn)核裂變反應(yīng)可以釋放出比化學(xué)反應(yīng)多上許多倍的能量。遺憾的是，哈恩意識到核裂變在軍事上的應(yīng)用，當(dāng)即就向希特勒提出了制造原子彈的具體計劃。
（上圖為核裂變的發(fā)現(xiàn)者奧托·哈恩）
在4年之后的1942年，美國物理學(xué)家費米在芝加哥大學(xué)建造了世界上第一個人工核反應(yīng)堆，該反應(yīng)堆采用的是鈾裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，這是核裂變的第一次應(yīng)用。第二次實際應(yīng)用當(dāng)然就是1945年的原子彈了。
核聚變反應(yīng)則是由馬克·歐力峰于1932年發(fā)現(xiàn)的，他于上世紀(jì)50年代還在澳大利亞國立大學(xué)成立了專門研究核聚變的科研機(jī)構(gòu)。
（上圖為核聚變反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)者馬克·歐立峰，而盧瑟福正是其導(dǎo)師，他為美國的曼哈頓原子彈計劃做出了重要貢獻(xiàn)。）
核反應(yīng)過程中所釋放出的能量被稱之為原子能或者核能。
學(xué)過初中化學(xué)的可能都知道，化學(xué)反應(yīng)過程中反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量是保持不變的。而在核反應(yīng)過程中，反應(yīng)后存在質(zhì)量虧損，而巨大的核能就來源于此。此時愛因斯坦從狹義相對論中得出的一個推論質(zhì)能方程就派上了用場，用該方程就可以解釋為什么核反應(yīng)過程中會釋放出這么巨大的能量。不過即使沒有質(zhì)能方程，人類依然可以造出原子彈，只是不知道背后的原理。
（上圖為鈾235鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)示意圖）
（如圖所示，太陽所釋放出的巨大能量就來源于核聚變反應(yīng)）
核反應(yīng)過程中能量主要以光及其它亞原子粒子的形式輻射出去了。需要注意的是，能量不能單獨存在，物質(zhì)就是能量的載體。所謂的質(zhì)量變能量，實際上是物質(zhì)轉(zhuǎn)變成了另一種形式。
理論上，重核聚變的質(zhì)能轉(zhuǎn)化率為0.7% ，輕核裂變的質(zhì)能轉(zhuǎn)化率為0.135%。即使這樣，核反應(yīng)所釋放的能量也是驚人的，相同質(zhì)量情況下核反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)所釋放能量的成百上千萬倍，僅1千克鈾235裂變后釋放的能量就相當(dāng)于2500噸優(yōu)質(zhì)燃煤完全燃燒時所釋放的能量。
原子彈的發(fā)明雖然和愛因斯坦沒有太大關(guān)系，但愛因斯坦那種熱愛和平的思想是崇高的，值得繼續(xù)傳承。
