音頻科普:德國為什麽沒有造出原子彈
發布時間:2020-06-06
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音頻科普:德國為什麽沒有造出原子彈

今天我們(men) 講一段關(guan) 於(yu) 德國為(wei) 什麽(me) 沒有造出原子彈的故事。之所以講這個(ge) ,是因為(wei) 在1940年,希特勒的軍(jun) 隊還遊刃有餘(yu) 地將英國軍(jun) 隊從(cong) 敦刻爾克逼退回英吉利海峽的另一側(ce) ,而在5年後,這個(ge) 極其渴望戰勝的國家卻因為(wei) 策略失誤,沒能趕在美國前製造出核武器,導致在第二次世界大戰中以慘敗告終。

 

從(cong) 表麵上看,1940年的德國確實可以得意一番,他不僅(jin) 在地麵上強勢擠壓了荷蘭(lan) 和法國的生存空間,借助強有力的空軍(jun) ,他還可以輕鬆將自己的勢力範圍向海麵迅速擴張,正在醞釀中的火箭技術也讓他有可能實現超遠距離攻擊。

 

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基礎上的設備能在瞬間釋放出大量的能量。如果做成同樣體(ti) 積的炸彈,可以提供高出好幾個(ge) 數量級的爆炸力,爆炸後的衝(chong) 擊波和核汙染,還能造成進一步的傷(shang) 害。

 

當時德國和美國都在試圖搶占製造這種武器的製高點,美國啟動了著名的曼哈頓計劃,而德國則在頂級物理學家海森堡的帶領下,組成了鈾俱樂(le) 部。在很多人看來,這兩(liang) 個(ge) 勢均力敵的團隊間,正在展開一場分秒必爭(zheng) 的競賽。

 

然而,事實可能並非如此。

 

到了1942年初,曼哈頓計劃幾乎用上了美國所有頂尖級人才,才確定有效碰撞截麵理論,計算出了一個(ge) 對於(yu) 製造原子彈至關(guan) 重要的臨(lin) 界質量。這也是從(cong) 核反應堆走向體(ti) 積更加精巧的原子彈的關(guan) 鍵一步。

 

而根據一位曆史學家在1947年公開的一封信件顯示:直到1945年,鈾俱樂(le) 部中的關(guan) 鍵成員們(men) 卻還在試圖研究核反應堆中的物理現象。他們(men) 既沒有通過理論找出合理的臨(lin) 界質量,也沒有通過代價(jia) 更大的實驗驗證這個(ge) 值的可能範圍。

 

更嚴(yan) 重的是,啟動核反應堆隻需要熱中子就可以,這與(yu) 啟動原子彈需要的快中子在能量上也差了好幾個(ge) 數量級。當時德國的物理學家不僅(jin) 沒有想到要用快中子來解決(jue) 原子彈的體(ti) 積問題,甚至還延續了核反應堆的思路,試圖給這套係統增加減速劑。

 

要知道,熟悉原子彈工作原理的人們(men) 立刻就能反應過來,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裂變,不可能在超短的時間內(nei) 積累巨量的能量,也就不可能製造出原子彈級的炸彈。充其量,它隻是一個(ge) 能夠超量發熱的的核反應堆而已,並不比當時其他類型的爆炸物更經濟高效。

 

1945年,美國在日本投下兩(liang) 顆原子彈,迫使德國、日本和意大利投降以後,海森堡才在與(yu) 另一位物理學家的對話中承認,在此以前,自己從(cong) 未算出過臨(lin) 界質量。

 

很多人覺得,海森堡是出於(yu) 道義(yi) 才故意拖慢德國核武器的研發進程,但很有可能,他們(men) 是因為(wei) 走錯了方向,才沒有讓希特勒的陰謀得逞。



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