音頻科普:德國(guó)為什么沒(méi)有造出原子彈
發(fā)布時(shí)間:2020-06-06
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音頻科普:德國(guó)為什么沒(méi)有造出原子彈

今天我們講一段關(guān)于德國(guó)為什么沒(méi)有造出原子彈的故事。之所以講這個(gè),是因?yàn)樵?/font>1940年,希特勒的軍隊(duì)還游刃有余地將英國(guó)軍隊(duì)從敦刻爾克逼退回英吉利海峽的另一側(cè),而在5年后,這個(gè)極其渴望戰(zhàn)勝的國(guó)家卻因?yàn)椴呗允д`,沒(méi)能趕在美國(guó)前制造出核武器,導(dǎo)致在第二次世界大戰(zhàn)中以慘敗告終。

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從表面上看,1940年的德國(guó)確實(shí)可以得意一番,他不僅在地面上強(qiáng)勢(shì)擠壓了荷蘭和法國(guó)的生存空間,借助強(qiáng)有力的空軍,他還可以輕松將自己的勢(shì)力范圍向海面迅速擴(kuò)張,正在醞釀中的火箭技術(shù)也讓他有可能實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離攻擊。

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但是這一切的威懾能力都比不上一種全新的武器,這種建立在粒子物理學(xué)基礎(chǔ)上的設(shè)備能在瞬間釋放出大量的能量。如果做成同樣體積的炸彈,可以提供高出好幾個(gè)數(shù)量級(jí)的爆炸力,爆炸后的沖擊波和核污染,還能造成進(jìn)一步的傷害。

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當(dāng)時(shí)德國(guó)和美國(guó)都在試圖搶占制造這種武器的制高點(diǎn),美國(guó)啟動(dòng)了著名的曼哈頓計(jì)劃,而德國(guó)則在頂級(jí)物理學(xué)家海森堡的帶領(lǐng)下,組成了鈾俱樂(lè)部。在很多人看來(lái),這兩個(gè)勢(shì)均力敵的團(tuán)隊(duì)間,正在展開(kāi)一場(chǎng)分秒必爭(zhēng)的競(jìng)賽。

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然而,事實(shí)可能并非如此。

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到了1942年初,曼哈頓計(jì)劃幾乎用上了美國(guó)所有頂尖級(jí)人才,才確定有效碰撞截面理論,計(jì)算出了一個(gè)對(duì)于制造原子彈至關(guān)重要的臨界質(zhì)量。這也是從核反應(yīng)堆走向體積更加精巧的原子彈的關(guān)鍵一步。

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而根據(jù)一位歷史學(xué)家在1947年公開(kāi)的一封信件顯示:直到1945年,鈾俱樂(lè)部中的關(guān)鍵成員們卻還在試圖研究核反應(yīng)堆中的物理現(xiàn)象。他們既沒(méi)有通過(guò)理論找出合理的臨界質(zhì)量,也沒(méi)有通過(guò)代價(jià)更大的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這個(gè)值的可能范圍。

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更嚴(yán)重的是,啟動(dòng)核反應(yīng)堆只需要熱中子就可以,這與啟動(dòng)原子彈需要的快中子在能量上也差了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。當(dāng)時(shí)德國(guó)的物理學(xué)家不僅沒(méi)有想到要用快中子來(lái)解決原子彈的體積問(wèn)題,甚至還延續(xù)了核反應(yīng)堆的思路,試圖給這套系統(tǒng)增加減速劑。

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要知道,熟悉原子彈工作原理的人們立刻就能反應(yīng)過(guò)來(lái),減速劑是原子彈的毒藥。加入減速劑,就不可能在有限的空間中快速激發(fā)裂變,不可能在超短的時(shí)間內(nèi)積累巨量的能量,也就不可能制造出原子彈級(jí)的炸彈。充其量,它只是一個(gè)能夠超量發(fā)熱的的核反應(yīng)堆而已,并不比當(dāng)時(shí)其他類型的爆炸物更經(jīng)濟(jì)高效。

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當(dāng)1945年,美國(guó)在日本投下兩顆原子彈,迫使德國(guó)、日本和意大利投降以后,海森堡才在與另一位物理學(xué)家的對(duì)話中承認(rèn),在此以前,自己從未算出過(guò)臨界質(zhì)量。

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很多人覺(jué)得,海森堡是出于道義才故意拖慢德國(guó)核武器的研發(fā)進(jìn)程,但很有可能,他們是因?yàn)樽咤e(cuò)了方向,才沒(méi)有讓希特勒的陰謀得逞。



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