今天我們講一段關(guān)于德國為什么沒有造出原子彈的故事。之所以講這個，是因為在1940年，希特勒的軍隊還游刃有余地將英國軍隊從敦刻爾克逼退回英吉利海峽的另一側(cè)，而在5年后，這個極其渴望戰(zhàn)勝的國家卻因為策略失誤，沒能趕在美國前制造出核武器，導(dǎo)致在第二次世界大戰(zhàn)中以慘敗告終。

?

從表面上看，1940年的德國確實可以得意一番，他不僅在地面上強勢擠壓了荷蘭和法國的生存空間，借助強有力的空軍，他還可以輕松將自己的勢力范圍向海面迅速擴(kuò)張，正在醞釀中的火箭技術(shù)也讓他有可能實現(xiàn)超遠(yuǎn)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(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數(shù)量級的爆炸力，爆炸后的沖擊波和核污染，還能造成進(jìn)一步的傷害。

?

當(dāng)時德國和美國都在試圖搶占制造這種武器的制高點，美國啟動了著名的“曼哈頓計劃”，而德國則在頂級物理學(xué)家海森堡的帶領(lǐng)下，組成了“鈾俱樂部”。在很多人看來，這兩個勢均力敵的團(tuán)隊間，正在展開一場分秒必爭的競賽。

?

然而，事實可能并非如此。

?

到了1942年初，曼哈頓計劃幾乎用上了美國所有頂尖級人才，才確定有效碰撞截面理論，計算出了一個對于制造原子彈至關(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。

?

而根據(jù)一位歷史學(xué)家在1947年公開的一封信件顯示：直到1945年，“鈾俱樂部”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。他們既沒有通過理論找出合理的臨界質(zhì)量，也沒有通過代價更大的實驗驗證這個值的可能范圍。

?

更嚴(yán)重的是，啟動核反應(yīng)堆只需要熱中子就可以，這與啟動原子彈需要的快中子在能量上也差了好幾個數(shù)量級。當(dāng)時德國的物理學(xué)家不僅沒有想到要用快中子來解決原子彈的體積問題，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。

?

要知道，熟悉原子彈工作原理的人們立刻就能反應(yīng)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(fā)裂變，不可能在超短的時間內(nèi)積累巨量的能量，也就不可能制造出原子彈級的炸彈。充其量，它只是一個能夠超量發(fā)熱的的核反應(yīng)堆而已，并不比當(dāng)時其他類型的爆炸物更經(jīng)濟(jì)高效。

?

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

?

很多人覺得，海森堡是出于道義才故意拖慢德國核武器的研發(fā)進(jìn)程，但很有可能，他們是因為走錯了方向，才沒有讓希特勒的陰謀得逞。



關(guān)注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回復(fù)【最新活動】，了解近期科普活動
回復(fù)【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回復(fù)【研學(xué)營】，了解最新科普研學(xué)營
回復(fù)【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】，了解最新科普書籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】，了解最新團(tuán)體定制活動
回復(fù)【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【科學(xué)防控】，學(xué)習(xí)疫情相關(guān)科普知識