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二、从铀核裂变到世界“裂变”(1939年)
1938年圣诞节前夕,德国化学家奥托-哈恩和弗里茨-斯特拉斯曼在中子轰击铀的实验过程中,成功使铀核分裂为两部分。(
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招惹大牌女友)原子核裂变现象的发现为人类提供了两条实用化途径:工业动力能源和军事能量释放,前者以和平应用为目的,后者则是战场级别的核武器概念。(
青丝笑语罗裙)这就是《希特勒的“原子弹”》所叙述故事的起始点。
1物理学进入现代世界历史
人类对自然的理解通常是一个知识积累和认识渐进的过程,原子物理学的发展也是如此。(
完美世界)量子论在19世纪末的形成是现代物理学雏形诞生的标志,其最重要的应用领域便是原子结构研究,到20世纪初期,科学家们逐步积累起了有关原子结构以及亚原子粒子本质的系统知识,现代物理学进入一个蓬勃兴盛的时代。(
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英国科学家欧内斯特-卢瑟福创立原子核理论,认为放射性物质原子的蜕变导致放射,在此过程中原子会发生变化并释放大量能量;德国物理学家阿尔贝特-爱因斯坦创立了狭义相对论,他那著名的质能关系公式(e=2)已经表明少量物质含有极其巨大能量的概念。(
赖上霸道老公)此后,人们便尝试预测对这种超乎寻常能量应用的可能性,“谁第一个掌握了吝啬的大自然以严格控制这一能源库的释放能量的杠杆,谁就会拥有一种可以毁灭地球的武器”。英国科学家詹姆斯-查德威克于1932年发现了既不带正电荷也不带负电荷的粒子——中子。中子的发现实际上为物理学家寻找到了轰击原子核的“炮弹”,因此被视为“原子核裂变的钥匙”,随后,各国科学家竞相探讨以中子轰击方法触发原子核链式反应的可能性,他们之中有少数人已经对这项研究的严重后果有所意识。所以说,中子是核武器研制领域第一个“创记录”的发现要素,是“原子弹”这部标题交响诗作品的主题。德国人哈恩和斯特拉斯曼的“铀核裂变现象”的发现堪称划时代科学成果,意味着从原子核裂变中获得巨大能量的概念已经获得实验室印证。物理学在迎来一个崭新时代的同时,也成为现代世界历史的一个重要组成部分。
2“撬门者”:奥托-哈恩
奥托-哈恩,1901年在德国马尔堡大学获得博士学位,1904年赴伦敦从事放射性研究,其间曾到加拿大蒙特利尔协助卢瑟福工作,回国后任教于柏林弗里德里希-威廉大学(也就是柏林大学)。从1911年起,他在威廉皇帝化学研究所主持一个**放射化学部门并开始了与奥地利女物理学家莉丝-迈特纳长达30年的合作。1934年,费米在罗马进行的用中子轰击铀的研究引起了哈恩和迈特纳的兴趣,这一对具有敏锐科学直觉的合作者也开始探索中子轰击铀的产物,加入共同研究的还有斯特拉斯曼。
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