從工程力學之巨觀角度和化學之微觀角度看相對論VIII

　　筆者之Blog有賣錢，所以筆者不會刻意去誤導讀者，請勿有所擔心或顧慮。筆者認為，維基百科需要讀者個人驗證，由於人人得以編輯，其內容不完全正確。維基百科內容不完全正確之主因，包括：一、由某些國家武器相關人員，刻意撰寫帶有錯誤之內容誤導讀者，以避免真實之核子彈模擬和製造方法，被有意研發之國家得知以從事相關研究；二、撰文者未經大量閱讀並作出比較性結果，即逕行摘錄某書籍段落之標題相關內容，因而誤導讀者產生錯誤觀念。筆者需要做出聲明，在2001年時，並無維基百科可供查閱，筆者亦未於日後參考維基百科。

　　目前多數國家擁有之核子彈，乃是採用塊狀濃縮鈾或微米粉體濃縮鈾（世界強國之核子彈，在製造之時僅有微米技術）。筆者研究之超強核子彈，乃是採用奈米粉體濃縮鈾，此乃是在濃縮鈾之選擇上有極大不同之處。在核子彈引爆程序之設計上，筆者並非採用鎗式設計或兩合式設計，而是採用筆者獨創之雙球式設計，以有效將粉體濃縮鈾在引爆時得壓縮至最緊密之程度，以縮短核裂變反映時間，有助於提升其釋放能量。筆者建議之雙球式設計，得將內圈球體和外圈球體皆分區為8區，各區皆配置在75%臨界質量以下之粉體濃縮鈾，再透過TNT炸藥爆炸推力來推送粉體濃縮鈾，以使內、外圈粉體濃縮鈾併合達到臨界質量，並且帶有高度壓縮體積之推力，以縮短核裂變之反映時間。

　　在內圈球體方面，其內之TNT炸藥在引爆後，必須容許其球殼產生爆裂，或建立粉體濃縮鈾之推送專用管道。在外圈球體（核子彈殼）方面，不能在TNT炸藥引爆後爆裂，以使粉體濃縮鈾能夠在充分核裂變後再行爆裂。有關於內、外圈球體結構方面，除以有限元素作結構分析外，尚得參考相關之《壓力容器設計規範》，建議考慮在爆炸衝擊動能下之安全係數不低於3.5。在球體構造上，得使用外部固定卡榫或使用銲接予以密封。在內圈球體內側，配置封裝完好之TNT炸藥，以避免散落於粉體濃縮鈾。在安全措施考量上，雷管應該有良好之防觸發保護，或在平日未使用超強核子彈之時拔除雷管，有待欲使用超強核子彈時，再行安裝雷管以作為引爆程序之用途。

　　筆者再次作出細節解釋，期能獲得相關人士參考。

從工程力學之巨觀角度和化學之微觀角度看相對論VII

　　有關於引爆核子彈，有讀者對於「引爆」之意涵不清楚，筆者需要進一步作解釋。此外，有關於提煉高濃度鈾原料相關問題，筆者研究範圍並不涉及有關之提煉程序。

　　在球體核子彈殼幾何中央區域，設置足夠之TNT炸藥，然後牽出一條雷管計時引爆炸藥，其周圍之鈾原料將會由於被爆炸壓力擠壓體積，促使中子誘發鈾原子發生核裂變程序，此時核子彈殼不能因為鈾原料之壓縮應力而裂開，方能使鈾原料於其內進行完整之核裂變程序。筆者所提鈾原料配置方式，乃是將核子彈殼內分內圈球體和外圈球體，並且分區配置在臨界質量以下之鈾原料。核子彈殼需要做好結構分析，否則鈾原料體積還沒被壓縮到足夠產生核裂變，核子彈殼若爆開將無法引爆核子彈。鈾原料並非點火就會產生反映，而是中子和鈾原子發生反應方能產生核裂變。在臺灣大學圖書館內，有相當多英文原文書介紹觸發核裂變之方式，最簡易之方式即是壓縮鈾原料之體積以達到臨界質量。

　　筆者去年在中國北京期間，在清華大學圖書館內閱讀核子彈相關書籍（約20本中文書籍）得知，中國核子彈乃是採用兩側同步引爆TNT炸藥方式，來促使鈾原料向中央區域壓縮體積以達到臨界質量來觸發核裂變程序。筆者認為，光是以電腦進行時間同步都有困難，更何況是採取雷管同步引爆炸藥。以雷管進行同步引爆作業程序來說，電橋式電雷管得達1奈秒誤差範圍內，算是同步引爆雷管之最佳選擇，但是仍然有1奈秒之誤差。筆者認為，以單點引爆產生環狀擠壓較為平均，乃是最恰當之選擇方式，一般採用短延遲式電雷管（以毫秒計時）和長延遲式電雷管（以秒計時），即可滿足單點引爆核子彈之需求。

　　以上，即是核子彈引爆方式，期能供讀者參考。筆者閱讀臺灣大學圖書館內相關書籍逾700本，相關資料全部是英文原文書，建議有興趣從事核子彈研究之讀者，以英文原文書為主要閱讀書籍。

從工程力學之巨觀角度和化學之微觀角度看相對論VI

　　筆者實在是不想發表新文章，但是有人認為超強核子彈沒用途，是吧？筆者不給一些應用領域，就會被人認為是沒貢獻。因此，筆者提出以下數項應用領域，包括：

1. 核子彈
2. 核能發電
3. 核動力機械
   
   1. 船艦
   2. 潛艦
   3. 機器人
   4. 航空器
   5. 汽車
   6. 火車
   7. 噴射推進式交通工具
   8. 軸承傳動式交通工具
   9. 全自動化機械
   10. 半自動化機械
   11. 人為操作機械
   12. 其他
4. 特殊用途
   
   1. 彗星撞地球
   2. 世界末日

　　若是沒想到《彗星撞地球》和《世界末日》，難道筆者就是沒貢獻嗎？

從工程力學之巨觀角度和化學之微觀角度看相對論V

原貼文時間：PM12:29, Thursday, May 12, 2011

　　蒙特卡洛法不能使用時間相依亂數，以C語言（C89）來說，「不能」採用stdlib下之亂數函數rand，而是需要採用偽隨機數，網路上隨處可取得已實作之程式碼。在偽隨機數方面，建議採用MT19937，因為該演算法偽隨機數之均勻性在既有之演算法中最高，已有相當多演算法比較類文獻證實。原子群以struct定義x、y、z、r、m、c、v，亂數在邊界區域內產生原子群座標x、y、z。核子彈殼邊界區域是用以產生原子群座標，但是原子群在產生核裂變過程中，無須以任何邊界條件進行束制，因為整個核裂變過程不到１微秒，核子彈殼邊界條件不足以對核裂變產生任何影響，亦即就一堆原子群直接進行運動模擬，但是筆者建議核子彈殼採用球形，以使核裂變較為均勻分散。此外，筆者建議核子彈自幾何中央區域單點引爆，因為多點引爆核子彈會因為時間無法同步，而可能產生其能量釋放不如預期之影響。

　　之後，再以3D Delaunay產生唯一之計算結果，來取得每個原子群和周圍原子群之相鄰關係及半徑（r），再根據半徑推估原子群數量（c）及其相應之質量（m）。之後，採用物理學動能公式（E=1/2mv^2），根據原子群質量m，和移動速度0.99倍光速，並考慮動力學之撞擊後運動方向，來計算整體之能量釋放結果。原子和原子撞擊後之移動方向，非常類似於撞球原理，得以此評估計算結果是否合理。核子彈計算參數之次方得先行提出，次方和數值得分別採用int和double儲存於struct定義之能量中，並於實際運算中分開進行計算，以獲得精確之能量計算數值；若是電腦記憶體足夠，得使用大數計算程序，對於核子彈計算參數以較大之記憶體儲存。以上，即是超強核子彈全部模擬過程及細節。

符號列表

x	X軸座標
y	Y軸座標
z	Z軸座標
r	原子群半徑：radius；假設幾種組合型式，單一鈾原子半徑為0.156nm。
m	原子群質量：mass；以莫耳質量反算取值，得避免數值累計誤差。
c	原子群數量：corpuscle；根據半徑大小評估原子群數量，在奈米等級之原子群數量可能有1、2、3、…個。
v	原子群散射速度：velocity；296779392m/s，該數值為0.98開根號乘上1983年由國際定義之真空光速。

　　筆者在碩士階段，乃是以自選論文主題方式，從事網格生成（Mesh）之研究，亦是採用Delaunay Criteria。筆者本來以為Delaunay很簡單，因為3D實作程式碼約一百多行左右，因而感到是件十分容易之事。筆者在以Java實作出2D和3D Delaunay後，打算碩士做2D博士做3D，然而，筆者未考取博士班，亦就此停止相關研究。網格生成比點產生唯一結果困難之處，在於網格生成之重點在於從事品質改善，但是核子彈以Delaunay產生關聯性之重點，在於擁有唯一性即可，點半徑是大是小無關結果，亦無所謂之網格品質問題。筆者碩士論文提出2D Delaunay品質改善，但是並未對3D部份作進一步改善。由於核子彈模擬過程涉及大數計算，雖然筆者乃是將次方和數值分開計算，並非採用大數計算程序，但是大數計算卻是促使筆者來日從事RSA研究之動機。

從工程力學之巨觀角度和化學之微觀角度看相對論IV

　　筆者非常高興，有該領域有經驗讀者，向筆者表示：「被你講對了，不過我看你根本就不懂核科學。」筆者猜想，讀者應該是有哪部份認為筆者有錯，但是不願意告知筆者錯誤之處為何，是吧？老實說，筆者真不知道讀者是在指什麼，但是筆者貼在Blog上之每一篇文章，若是沒經過相當程度之自我驗證，一定也得看過不少文獻才會撰文論述。錢幣有兩面，也許你正好被你看到背面，你或許該翻個面看看正面。筆者在進入大學後（臺灣科大），開始從事實務專題之相關研究。那時，筆者同學小武乃是研究蒙特卡洛法運用於結構動力學，然而小武一直是被筆者視為是競爭對象，所以筆者也就在課餘和閒暇之時，展開蒙特卡洛法之學習和研究，那年是2001年。筆者溯本根源找出蒙特卡洛法之起源（臺灣大學圖書館），也就開始學習起其原始用途─核子彈。筆者按照最原始之簡單模擬方法，乃是以點和半徑假設一堆原子，原子碰撞速度是以光速移動，能量釋放是物理學動能公式。

　　其實，以C語言撰寫程式僅需幾百行即可，模擬難度其實不算高，甚至於可以說是很簡單，但是需要反覆對於相關係數和運動行為作調整。筆者發現，馮紐曼等人發展出之方法，犯了一個假設錯誤之處，即是將原子假設成是以光速移動，事實上是近似光速移動行為，實際上透過曲線擬合結果，筆者發現差距是0.98倍左右，其曲線呈現二次拋物線形式。筆者乃發現該數值正好是0.99之平方，因而得知真實原子移動速度是0.99倍光速。讀者若是對於0.99有疑義，可以將自己地下核子試爆之結果，以及蒙特卡洛模擬之結果，以0.99倍對光速進行修正，以驗證筆者所提出之數據。筆者對於原子以0.99倍光速移動，進行以下解釋「原子有質量在受重力影響下（有質量之物質不可能作光速移動），亦由於鈾原料堆積密集程度不足，原子和原子撞擊後可能些許減速，以致於原子實際運動速度僅達0.99倍光速。」

　　在原子堆積問題上，筆者從模擬過程中得出，堆積越密之撞擊效率越高，因而連帶使筆者聯想到，混凝土中水泥細化程度越高之水化熱亦是越高。在此基礎上，筆者發展出鈾原料細化得產生較高能量釋放之假設。筆者乃嘗試以三至五個原子一組，來進行堆積模擬，並經模擬分析結果證實該項假設正確。後來，筆者購買書籍（參考資料3），得知現在粉體細化程度相當高，已經可以達到奈米（Nano）等級，和鈾原料原子粒徑0.312nm相比，幾乎算是細化達到原子等級，可以說在此基礎上可以發揮到極限能量釋放結果。在《從工程力學之巨觀角度和化學之微觀角度看相對論III》（May 11, 2011）中，筆者提到愛因斯坦相對論質能轉換公式，其涉及到之光速和能量沒有關聯性，乃是就愛因斯坦理論假設之巨觀來論定，因為該公式確實是以巨觀之角度來定義能量釋放之行為。

　　以上，即是筆者初淺之研究所得，亦是筆者自我理論假設之結果，完成該項自我研究之時，那年筆者21歲。筆者研究成果乃是個人獨力完成，沒有任何他人協助，亦沒有任何抄襲或經他人告知之行為。因為，任何一個有能力造出核子彈之國家，不可能將其花費數千億元之模擬成果，隨意告知他人以使他人能夠得知。自1997年起，筆者開始展開《XX理論》之研究，該理論被歸類於筆者定義之「一級XX理論」。由於筆者屢經打壓，並且筆者所提專利，分別被中國和美國刻意予以駁回，筆者認為強調自我技術能力沒有意義。

從工程力學之巨觀角度和化學之微觀角度看相對論III

　　筆者以水泥粉體理論，來用以解釋核裂變之能量釋放原理。在筆者之理論假設下，若是能夠極度細化鈾原料（水泥技術得達到Nano等級，近乎原子或分子水準，現有鈾原料細化程度為Micro等級，相差1,000倍），並且使其組織排列儘量密集堆積（縮短原子或分子彼此碰撞反映行為所需之時間），以作為加速核裂變行為之方式。以美國和俄羅斯來說，分別擁有1萬顆核子彈，其實在筆者之理論基礎下，也許僅需造20顆核子彈，即可相當於擁有1萬顆核子彈，在軍事行政管理和武器實際使用上，將變得更為方便與容易。由此可知，要成為世界超級強國，其實並非難事之舉。幾年前，美國軍事專家認為臺灣武力相較於他國，乃是屬於蚊子叮大象之水準。筆者認為，國家武裝力量之強弱，不需要擁有龐大軍力，也不需要擁有龐大武器，在擁有足夠自我防衛之軍事力量即可。其實，軍事乃是用於自我防衛之用途，以期能達到嚇阻之力量。以上，乃是筆者之淺見，期能獲得相關專業人士之參考。

從工程力學之巨觀角度和化學之微觀角度看相對論II

　　若純粹從物理學角度觀之，相對論質能轉換公式就是從動能公式轉換而來，其基本假設乃是認為質量在產生能量釋放之瞬間，以根號２倍之光速移動速度來進行散射行為。合理嗎？不合理。


　　在愛因斯坦之相對論假設中，光速為理論假設之極限速度，此乃違背其基本假設之結果。此外，在土木工程之混凝土領域中，水泥以粉體結構進行水化作用，其水化結果取決於其粉體研磨程度高低而定，亦即水泥研磨越細水化熱越高。換言之，物體在進行微觀粉體行為發生作用時，其產生之作用遠大於巨觀行為下之反應結果。由此可知，質量和能量釋放大小沒有關係，取決於質量本身之粉體細化程度。在核分裂產生高度反映行為時，其能量釋放將遠遠高於動能假設結果。換言之，能量釋放乃是取決於原子或分子比表面積之大小，而並非是從材料質量之大小而訂定。在相對論質能轉換公式中，乃是從巨觀之物理學動能公式轉換而來，根本就和能量釋放沒有關聯。

　　筆者認為能量釋放之本質，是取決於全部原子和分子完全裂變後之比表面積總和，以及原子和分子交互反映之行為而定，並非單純可就質量轉換為能量。因此，在相對論之質能轉換公式計算結果，低估核裂變之實際能量釋放結果。能量和粉體細化程度有關，但是和質量大小無關。質量和能量有比例關係，乃是在相同粉體細化程度作假設，但是從微觀行為作評估之基礎上，能量和質量毫無關聯性。核裂變過程乃非粉體細化行為，但是核裂變過程和裂變程度影響能量釋放結果，因而無法透過修正係數對於相對論質能轉換公式作能量放大，來達成可被運用於核能發電或核子彈之用途。換言之，相對論質能轉換公式無法被應用，因為其公式內含之基本參數錯誤，亦即在相同質量不同材料之條件下，其內含之原子和分子數量不同，而且能量釋放亦和光速沒有關聯性。

　　以上，是筆者簡要陳述個人研究所得，是可供證實之嚴格論證結果，得以確定相對論質能轉換公式錯誤。筆者從工程力學、化學及物理學之角度，分別作詳細之論述和剖析，期能有助益於讀者發現相對論不合理之處。筆者學淺，若有謬誤之處，尚祈讀者能夠給予指正。

參考資料

1. Halliday et al.（2001），Fundamentals of Physics，6th edition，John Wiley & Sons, Inc.
2. 黃兆龍（1997），混凝土性質與行為，詹氏書局，臺灣。
3. 韓仲琦（2006），水泥和粉體─制備、改性與應用，化學工業出版社，中國大陸。

從工程力學之巨觀角度和化學之微觀角度看相對論

　　愛因斯坦被認為是二十世紀最偉大科學家之一，然而卻鮮少有人知道其對人們做出之貢獻究竟用在何處？換言之，若是被他人詢問：「生活中，哪件事是愛因斯坦的貢獻？」筆者猜想，除了講出相對論之外，應該不知道愛因斯坦對於人們有何貢獻。事實上，諾貝爾獎授予愛因斯坦之原由，乃在於愛因斯坦對於光電效應作出貢獻，而並非是其提出相對論。以下，筆者就光電效應和相對論作進一步解釋和說明。

　　光電效應「不是」由愛因斯坦所發現，而是在1887年由赫茲（Hertz）所發現，愛因斯坦作出之主要貢獻，乃是提供光電效應一項解釋，其解釋內容筆者乃引述維基百科之內容：「光必定是由與波長有關的嚴格規定的能量單位（即光子或光量子）所組成。」雖然，光電效應不是愛因斯坦所發現之物理現象，但是有關於愛因斯坦對於光電效應之解釋，使得人們更加了解其背後之組成原理。有關於相對論中，最有名之質能轉換公式乃是E=mc^2。筆者對於相對論質能轉換公式，乃透過大學工程力學和國中理化來作簡易分析，發現皆有其無法用於作為通用性解釋之處。

　　工程力學乃是起源於1920年代，由Timoshenko開始發展之一門學科領域，由於其對工程力學之貢獻極大，因而被稱之為工程力學之父。愛因斯坦和Timoshenko是同一個時代之人物，照理說物理學界應該也都認識工程力學之父，並且以該領域之相關理論基礎反過來驗證基礎科學之理論，方能使基礎科學和應用科學達成理論相互貫通之結果。在化學方面，筆者僅需採用國中理化之基本觀念，即可作出簡易之莫耳當量分析，來用以解釋相對論質能轉換公式。

　　相對論質能轉換公式乃是物理學之立場，從巨觀角度來作理論公式之證明，因而筆者優先從工程力學之巨觀角度，來作其解析和論證。從相對論質能轉換公式可知，質量和能量乃是呈現正比結果，亦或是「相同質量會產生相同能量」。從工程力學之角度觀之，此乃是無法解釋得當之公式，因為材料不同質量相同會產生不同能量。從材料應變能公式可知，不同材料相同質量之彈性模數E和應變ϵ皆有所不同。從彈性模數類似之材料來說，其能量取其塑性狀態下之應變ϵy，更是由於其降伏強度之高低而受影響。舉例來說，同一種材料熱處理機械加工程序不同，相同材料相同質量之能量也會不同。再舉一例，按照相對論質能轉換公式來說，質量比較輕之金屬材料，能量不一定比較低。因此，從工程力學之角度觀之，質量和能量完全沒有關係。


　　從中學化學之莫耳當量來評估，不同材料相同質量之莫耳數不同，其內所帶有之原子或分子數量亦不同。在假設每一個原子或分子皆發揮其極限能量下，不同原子或分子數量之材料不可能產生相同能量。原子或分子有大有小，其產生之能量必然亦有差異。此外，不同材料之原子和分子組成，亦往往從其組織架構之不同，而呈現不同之物理屬性，在未經力學實驗、物理實驗及化學實驗之前，是無法得知其所呈現之物理屬性，因而不同材料相同質量之材料不可能產生相同能量。照理說，筆者可以不用從微觀角度來解釋相對論質能轉換公式，因為該公式是從巨觀角度進行理論公式之證明。但是，筆者仍然提出微觀角度作解釋，期能同時從巨觀和微觀角度作完善之論述和說明。

　　讀者是否曾設想過，核能發電或核子彈是否可以使用鈾原料或鈽原料以外之原料呢？相同質量之鈾原料和鈽原料，是否會釋放相同能量呢？答案可能都是早已知道，既有之核裂變理論是建立於鈾原料或鈽原料之上，但是相同質量之鈾原料或鈽原料，不僅不會產生相同能量，而且相對論質能轉換公式計算結果，和實際之能量釋放結果差距非常大。從事核能發電或核子彈相關領域之專業人士，「不是」使用相對論之質能轉換公式，來用以計算其能量釋放之結果。在六十幾年前，數值方法蒙特卡洛法被發明，主要用途是在模擬原子彈（發明人：羅伯特‧奧本海默），其乃是「在核分裂過程中，以亂數來模擬其運動行為，藉以計算彼此間之交互影響過程，來求取真實核分裂之能量釋放行為。」在經歷六十多年來之發展，核能發電和核子彈技術已經相當成熟，可以明確地說：「不同材料相同質量，其所釋放之能量不同。」

　　物理學乃是基礎科學，其理論發展之最終目的，乃是運用於應用科學。若是應用科學領域，發現基礎科學理論無法被用於實證或使用，那麼其理論架構不僅可能錯誤，亦將成為現代空泛理論之一，因為該理論根本沒有任何用途。此外，筆者認為物理專業學生，應該也要學習「工程力學」。筆者學淺，若有謬誤之處，尚祈讀者能夠給予指正。

鋼板剪力牆V

　　有部份讀者對於筆者所提之臨界應力公式有質疑，認為鋼板臨界應力怎麼可能是定值？筆者想了一整晚，並且仔細檢查自我之假設條件和證明過程，筆者認為自己所提之理論公式推導過程無誤，臨界應力為1/2降伏剪應力並非保守原則。在鋼結構中，不同型鋼尺寸之高度和寬度皆不同，為何在符合塑性寬厚比之要求下，即可達到塑性彎矩之強度呢？按照邏輯上來說，不同型鋼尺寸之彎曲應力應該都有所不同，是吧？然而，實際上無論尺寸比例，都是取降伏應力，筆者認為「讀者不應該受『臨界』這個名詞而影響」。在工程力學中，僅有柱挫曲理論採用「臨界」這一名詞，因而可能誤導讀者產生和柱挫曲有關聯性之想法。若是由於筆者對於專有名稱取名不好，以致於誤導讀者產生錯誤之觀念，筆者可以考慮不稱之為臨界應力，而改稱為「破壞應力」，因為該名詞乃是筆者沿用中國大陸結構設計規範之名稱。

　　筆者在《鋼板剪力牆III》中，提出寬厚比、高厚比及寬高比之要求，乃是在對鋼板之尺寸規格作「條件限定」，以使鋼板能夠達成同理論推導之假設條件。換言之，在鋼板之寬厚比、高厚比及寬高比同時滿足條件限定下，鋼板之破壞應力將可達理論極限值─1/2降伏剪應力。在不滿足條件限定下，鋼板乃是處於細長構件之狀態，必然無法完全發揮其全部抗剪強度，其破壞應力當然就不是定值，亦無法達到1/2降伏剪應力。換言之，1/2降伏剪應是在條件限定下，鋼板可以達成之極限破壞應力。

　　許多讀者仍然陷入柱挫曲之思考邏輯（鋼板無垂直於剪力方向之位移，不同於柱構件之理論推導假設條件），然而柱挫曲乃是有多種邊界條件，以形成多種之柱挫曲臨界應力。然而，鋼板剪力牆只有一種邊界條件，無論是銲接接合或以角鋼作螺栓接合，端部兩向轉角束制和單側容許位移之邊界條件相同，並在端部彎矩產生近乎於0之可忽略微小彎矩，實際之力學行為近乎純剪力結構，在理論推導之假設條件上並無錯誤之處。

　　在工程實務上，不可能去設計一塊不滿足條件限定下之鋼板剪力牆，猶如在從事樑構件之結構設計上，一般皆是採用結實斷面以作為結構設計之選項。在此原則下，鋼板剪力牆之結構設計，必然是採用符合條件限定下之尺寸來作設計。事實上，AISC360 2010大多數之公式，都是帶有許多條件限定之相關規定，來滿足條件限定下能夠採用其提供之公式來作結構設計。筆者提出以上解釋，乃是解答讀者對於筆者理論推導結果之問題，期能獲得讀者之認同。筆者學淺，若有謬誤之處，尚祈讀者能夠給予指正。