稍微低於臨界質量的原子彈,以高速的太空船運送,會自己引爆嗎?

2013-09-29 8:50 am
請問:

稍微低於臨界質量的原子彈,以高速的太空船運送,會自己爆炸嗎?

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本段參考維基

臨界質量是指維持核子連鎖反應所需的裂變材料質量。
能夠以最少的物料到達臨界質量的形狀是球形。如果在四週加以中子反射物料,臨界質量可以更少。有中子反射的球形鈾-235臨界點為15公斤左右。鈽則為10公斤左右。
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假設 鈾-235 為14.9公斤(低於15公斤)
鈽則為9.9公斤(低於10公斤)

太空船運送的速度為光速的2分之1,考慮到相對論質量的問題,

這樣原子彈會爆炸嗎?

回答 (5)

2013-09-29 9:28 pm
✔ 最佳答案
不會,因為在原子彈的座標系裡,原子彈仍為靜止。

雖然在地球上的觀察者觀測到太空船用相同的加速度所需之力變大(等效於質量變大,或稱作相對論質量變大),實際上核反應考慮的仍是靜止質量。

2013-10-02 05:43:51 補充:
關於狹義相對論的補述:

狹義相對論描述的是相對運動下時空的變化,具體地說,當太空船飛行時,地球上有一個觀察者(稱為地),而太空船上也有一個觀察者(稱為空),他們會發現以下幾點:

1. 地看地自己的手錶,再看空的手錶,會發現空的手錶走得比自己的慢;而空看空的手錶,再看地的手錶,也會發現地的手錶走得比自己的慢。

但地自己看的手錶,無法與空自己看的手錶比較。他們處於不同的時空點,不能瞬間通訊。

2. 長度也是同理,各自自看尺時,會覺得對方的尺較自己的短。

3. 質量也是同理,各自自看質量時,會覺得對方的質量較自己的大。

重點是,自己看自己,不會察覺改變!
2014-10-30 6:25 pm
到下面的網址看看吧

▶▶http://qaz331.pixnet.net/blog
2013-10-02 11:36 pm
補充更正:
太空船速度為光速的2分之1時,時間快慢為靜止作標的0.866倍
或靜止作標的時間比太空船快1.154倍

(更正確的是放在重力是地球表面1.154倍大的星球上,且該地時間的速度是地球時間的0.866倍的超大星球
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純度更大的鈾原料,所需的臨界質量會更小,所以"濃縮鈾"的工廠很重要

而速度造成長度收縮-- 等於密度加大,也形同"濃度"上升

假設鈾或鈽做成橄欖球形狀(長橢圓形),圓頭(尖頭)的方向與太空船的頭尾方向平行

速度夠快時,長度收縮,漸漸的成為正圓形(正球形)

如此應當可以逐漸達到爆炸所需的臨界質量(密度)

以上純屬臆測
2013-10-02 8:47 am
您好
相對論質量
指的是
"隨著速度越來越快 物體會越來越難加速"
感覺就好像質量變大了一樣
並不代表內容物有增加
加速的難度增加才是
2013-09-30 10:49 am
江大師:
您對相對論認識之深,答案早已了然於胸,為何有此一問?
核裂變的臨界質量,其實應該是參與反應原子的臨界數量罷!?不管如何加速太空船,構造原子彈的原子都不會增加,因而不會爆炸。
大師的數學高明,在下不懂計算,懇請計算太空船在2分1光速時,與背景微波的所產生的溫度,應該會是多少度K?

2013-10-04 11:58:37 補充:
版大:我們被理論所影響,都答錯了,原理是對的,但稍微低於臨界質量的裂變物料,是很容易作反應,不會有人這樣做原子彈 ;只是不管加速也好,重力場的改變也好,都沒有改變發生裂變的機率。

改的好!把動態的加速改為靜態的重力場,是比較容易推想;等效原理真的不甚樣等效?加速和重力壓縮了物質的體積,同時物質原子內的粒子波頻也會紅移,中子的運動會減緩,反應機率不變。


收錄日期: 2021-04-16 16:13:55
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20130929000016KK00347

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