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兩個(gè)氫原子核彼此碰撞冰釋放能量的過(guò)程被稱(chēng)為核聚變,核聚變的發(fā)生是因?yàn)閺?qiáng)核力讓質(zhì)子聚攏在一起形成更重的元素。而與強(qiáng)核力相反的是,質(zhì)子之間的電磁力讓它們互相排斥遠(yuǎn)離彼此。于是強(qiáng)核力與電磁力間為全力爭(zhēng)奪原子核控制權(quán)而產(chǎn)生的混亂,正好為太陽(yáng)提供了更多能量,它是發(fā)生在所有物質(zhì)內(nèi)部的故事。 但是在20世紀(jì)30年代末,在人們領(lǐng)悟這個(gè)故事之前,核子物理做了一些與人們切身體會(huì)更接近的事情,在某種程度上,它改寫(xiě)了人類(lèi)在地球上的歷史,也帶來(lái)了一個(gè)最黑暗的時(shí)刻,故事伴隨著對(duì)低調(diào)的中子的研究開(kāi)始。 在當(dāng)時(shí),隨著中字的發(fā)現(xiàn),它立刻成為全歐洲實(shí)驗(yàn)室里原子研究的焦點(diǎn),如此令人興奮的原因是這樣的,中子是原子世界里的隱形轟炸機(jī),因?yàn)樗幌窠M成原子的其他粒子比如質(zhì)子和電子,中子就像它的名字那樣是不帶電的,因此它可以不偏不倚地進(jìn)入原子的正中心,和原子核碰撞。 物理學(xué)家知道這些碰撞一定會(huì)很壯觀,因?yàn)橐栽拥臉?biāo)準(zhǔn)來(lái)看,中子是很重的,因此當(dāng)它和原子核碰撞時(shí),打擊是很強(qiáng)大的,這有點(diǎn)像月球猛烈地撞向地球。 當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家們知道,這會(huì)產(chǎn)生各種急迫的可能性,這樣的碰撞會(huì)改變?cè)雍藰?gòu)造,產(chǎn)生新的元素,甚至?xí)a(chǎn)生新的放射性元素,就像瑪麗-居里的鐳那樣,提供無(wú)限的能量源泉。 全歐洲的物理學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里將中子發(fā)射向他們所能找到的每一種元素,一個(gè)名叫奧托-哈恩的化學(xué)家嘗試將中字射向元素周期表中最重的元素,鈾。 他發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的東西有點(diǎn)像瑪麗-居里所發(fā)現(xiàn)的鐳,但當(dāng)他試圖分離它時(shí),卻沒(méi)有找到鐳,而更像是一種鋇元素,那是一種比鈾輕得多的元素,它到底是怎么產(chǎn)生的?那是一個(gè)大難題,他當(dāng)時(shí)根本無(wú)法解釋。 不管怎樣,哈恩小心翼翼地記錄了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他是化學(xué)家不是物理學(xué)家,盡管如此,哈恩知道依照所有的科學(xué)法則,鋇應(yīng)該不可能出現(xiàn)在他的實(shí)驗(yàn)中,它和鈾完全是差別很大的元素。 哈恩和他之前的同事一起研究后意識(shí)到,鈾原子核不僅僅是邊緣被分割下一小片,而是原子核直接分裂成相等的兩半!鈾直接分裂成兩半的想法是從未被考慮過(guò)的遙遠(yuǎn)可能性,但在哈恩實(shí)驗(yàn)結(jié)果出來(lái)后,那是唯一的解釋。 哈恩意識(shí)到那具有驚人可怕的后果。巨大的鈾原子核分裂成兩半是因?yàn)閺?qiáng)核力輸?shù)袅诉@場(chǎng)聚攏核子的戰(zhàn)爭(zhēng),帶電質(zhì)子互相排斥并將原子核撕裂,大量的能量以一種前所未見(jiàn)的規(guī)模釋放出來(lái)。 單個(gè)鈾原子核釋放的能量足以移動(dòng)一粒沙子,而一粒沙子里含有數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的原子,這就有點(diǎn)像把一個(gè)足球踢向月球,并且將月球撞出它的軌道!對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō),這宣告了原子時(shí)代的誕生!物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)的是核裂變!原子彈誕生的理論基礎(chǔ)! |
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來(lái)自: 宇宙時(shí)空探索 > 《待分類(lèi)》