质量亏损和原子能

海阑天空

"如果把一个1千克重的西瓜和一个1千克重的南瓜放在一起称, 重量肯定是2 千克。但科学家发现, 如果把1个单位质量的中子和1个单位质量的质子放在一起, 形成的原子核的质量并不等于2 个单位质量。科学测量一再证实，任何一个原子核的质量总是小于组成这个核的质子和中子的单独质量之和。科学家把少掉的那一份质量称为原子核的质量亏损。 20世纪初,爱因斯坦从相对论思想出发,导出了著名的质量能量相互联系关系式:" 2 " E = m C也就是说, 在光速c不变的前提下,质量m和能量E之间存在一种正比关系。由于原子核的质量比组成它的核子的总质量少, 因此, 在单个核子相互靠近而结合成原子核时, 必定会有一部分能量释放出来。这一发现使科学家们确信:只要能找到任何一种引起质量亏损的办法,人类就能从原子核里获得能量。 这一激动人心的思想,首先为法国物理学家约里奥-居里所证实。1939年初,他在进行用中子“炮弹”轰击铀原子核的实验时,发现铀原子核被打破分裂成两块, 并释放出巨大的能量。由于这种能量是从原子核里面放出来的, 一般把它叫做原子能。与此同时,约里奥还发现当铀分裂时,要放出2--3个新的中子来; 这些中子又可以使其他的铀核分裂, 放出更多的能量,同时也放出更多的中子, 它们再使更多的铀核分裂。科学家把这样的过程叫做链式反应。假若铀的数量足够多,这种链式反应会不断地很快进行,就会产生原子爆炸。如果这种链式反应能设法加以控制, 即建造成原子反应堆,就可以利用它来进行原子能发电,制造核动力军舰、商船和飞机。还可以生产工、农、医和国防上所需要的各种放射性同位素, 也可以用它来进行各种科学研究。 这样,由于科学家们执著而细致的研究,开辟了人类利用原子能的灿烂前景。"

小五

应该是深奥的