对爱因斯坦的E=MC^2公式的商榷

                     晏成和

5、裂变、不知去向的质量

虽然人们制造成了威力强大的原子弹，可是对核裂变能量来源还是不甚了解、也不能解读其中细节。铀是人们熟悉的放射性原料，通过对核内微结构的分析，对铀核裂变-不稳定微结构有了初步的认识。

原子序数92的铀，说明核内有92/2=46个氦核, 占用了其中184个质子。

铀238，238-184=54 ，还有54个质子构成27个核元，均匀分布在O/P（5/6）核层的氦核间隙，所有的质子全部组成核元各居其位，因而较稳定。

铀235，235-184=51个质子，构成25个核元，在O/P（5/6）核层不能均匀分布，还有1个中子，中子在核元之间乱窜、躁动，搅乱内部秩序，所以不稳定。

外来中子轰击铀235，加剧了铀核的不稳定，分裂成两个核心释放出极大的能量-形成核裂变，一个铀236分裂成一个钡和一个氪，其核反应式如下：

铀235+中子——钡 + 氪 +几个中子

U235 + n ——Ba + Kr + n

原子序数：    92   =  56 + 36

原子量：     236  =  137.3+83.8 +14.9（几个中子、或不知去向）

原子量是查元素周期表计算的，表明铀236分裂成钡和氪气之后，还产生有几个中子（有资料说是2-3个中子），这几个中子窜到邻近的铀235原子核中，能够引发更多的裂变，引发核爆炸。14.9原子量中还有10多个的质量不知去向，这么明显的数字摆在那里，裂变后质量怎么会减少、到哪里去了？成为科学之谜，全世界的科学家都困惑、迷茫。

6、质能方程的提出

在牛顿物理体系中，静止的物体是没有能量的。百年前的物理学认为核内就是质子、中子挤成一团，是基本静止的，这巨大的能量来自哪里？困惑、迷茫，确实百思不得其解。这个时候，爱因斯坦拿出了E=MC^2公式，镇住了世界！质量变成了能量，既回答了质量的去向、又解释了原子弹巨大能量来源。质-能方程令全世界科学家顶礼膜拜、又深陷迷茫，没有细节、没有物理，没有质-能转换的过程和道理。

原子弹的爆炸惊天动地，现场完全不可能找到其中少量质子的变化和去向。巨大的动能、升腾的蘑菇云成为质能公式最好的诠释，于是质-能转换大行其道。

费曼说到，“在今天的物理学中，我们不知道能量究竟是什么？”科学人说不清能量是什么，牛人却可以用公式计算出质能转换，这确实有点匪夷所思。

此时的人们忘记了50年前物理大师卢瑟福发现：当α射线粒子打到空气时，探测器上出现了氢离子的迹象，他认为这个氢离子的来源应该是氮气（因为空气中以氮气为主）。卢瑟福解释这个结果时说，这是氮气里一个质子被α粒子打了出来，吸纳了附近的电子形成了氢离子。[1]

核裂变时、中子、核元解体，微结构分崩离析，质子逸出、吸纳附近的电子形成了氢气……百年前的大师可以把实验做的如此精细，在周边气体中发现质子，今天的物理人更应该在裂变的现场找到氢气、氦气，精确地统计到遗失的质量，实验核物理呼唤当今吴健雄，设计封闭的裂变实验，在核反应中，做到质量守恒，找到多出的氢气、氦气，证实或证伪质能公式。

7、能量是什么、核内能量在哪里

能量是什么，蕴藏在哪里？拙博之前有文章讨论能量，认为物质能量是电子规则运动的动能，能量蕴含在电子规律运动的速率之中，能量由电子的运动进行传递、转换。至于裂变时产生的巨大能量应该是蕴含在核内，所以叫做核能。核内微结构以极高速率运转形成，微结构中子、核元的解体，裂变时巨大的能量迸发，极高速率电子振动辐射高频射线，这些都不是质量的贡献。                    

上一篇文章对质量的消失、质能转换提出质疑，有待于实验找到裂变中质子的去向。如果不是质子的质量变成了能量，那裂变的巨大能量来自哪里？

拙博之前有文章讨论能量，认为物质能量：电能、热能、光能、化学能都是电子规则运动的动能，常规的能量蕴含在电子规律运动的速率之中[2]，能量由电子的运动进行传递、转换（如下表，最后一项核能是现在写的）。 

  可见常规物质能量蕴含在运动粒子-核外电子的规律运动之中，核外能量与运动的粒子（电子）直接相关。按照这个逻辑，核内能量则应该与核内粒子运动的动能直接相关。

拙博核内结构文章分析：在核内存在着两种运动：一种是电子围绕质子形成微结构；二是氦核按1/4/9分层形成壳层原子核，其中有少量核元、中子以极高的速率围绕中心氦核运转着。那么，按运动粒子是能量的携带者的理念，运转着的微结构就携带着动能，或者说核能就蕴含在微结构高速的运动之中。

 核能-裂变时产生的巨大能量和能量密度是常规能量的数万倍，寻找这个能量究竟蕴含在哪里，就有了初步的方向-核能应该是存储在核内粒子的运动之中。

   动能公式：E=1/2MV^2。

动能与速率的平方成正比、与运动体的质量成正比。这是个普适公式，适用于所有运动体的能量，当然适用于核内。

氦核的运转牵动核外电子、所以微结构运转速率肯定是等于或高于核外电子（速率：运转次数/每秒），但是半径较小。微结构是以氦核为主体，一个氦核有4个质子、一个质子的质量是电子的1836倍，还有核元、中子；此外核元、中子破裂时释放的能量γ射线。简略的算下来，一个氦核的动能接近一个核外电子的一万倍，一个铀235的原子核内蕴含的能量是其核外电子运动能量的20万倍，这个简略计算与核爆炸实际与TNT炸药当量接近。

由此看来，原子核内蕴含的巨大能量是实实在在的物理存在。在核裂变中，释放了部分的核内能量，已经是核外电子的运转、燃烧、爆炸能量所不可比拟的。核内的壳层运动分析已经找到了核内蕴藏的巨大能量，有了这合情合理的能量来源，就不需要为质能如何变化绞尽脑汁。现代吴健雄一定能找到裂变时质量的去向，物理的问题用物理来解，炫耀百年的质能方程将会在十年内请下神坛。

                        2022/7/18

参考文献

[1] 卢瑟福的实验文字摘自科学网 赵玉民先生的博文 ，在此感谢！

核科学群英谱(2)：原子核物理学之父卢瑟福

[2] 晏成和，科学网 ，谈能量

谈能量