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1.历史可以改写吗?改写的后果是什么
历史可以改写吗?改写的后果是什么
诞生前夜的争论
1939年春天,核物理学家们在争相讨论的可能性。尼尔斯·玻尔,这位量子物理的奠基人,列举了15条理由来说明原子核的裂变无法具备实用价值,他当时无法预见,美国人用了3年时间和20亿美元击败了他提出的每一个不可能。而奥托·哈恩,这位将因发现核裂变而获得诺贝尔奖的人,在1939年春天与朋友的辩论中脱口而出:“这是违背上帝的旨意的!”
二战前,科学走过了一段“理想年代”,卢瑟福所在的剑桥,尼尔斯·玻尔所在的哥本哈根,以及德国哥廷根,同为物理学的三大中心。他们彼此之间联系紧密,存在着难以分清的师承关系。在这样的气氛下,许多物理系的学生同时也研究拉丁语的诗歌,一些富有想象力的念头随时会打破物理学严谨的基石。恩里科·费米在对学生讲课时说:“你们按照我的方法,可以得到结果,但是请不要问我这个方法的根据。”
1933年,哥廷根陷入纳粹种族清洗的危机中,玻尔向受难的同行抛出了橄榄枝,哥本哈根比以前更加热闹了。而这一年,爱因斯坦把自己的家从柏林搬到了美国的普林斯顿。
等到1939年春天,他们中的许多人,尤其是犹太裔,都到了美国。费米也无法再守住他的罗马学派,他的妻子是犹太人,他们于1938年12月趁着领取诺贝尔奖的机会出国,并到了美国定居。在战后许多人讨论为什么是美国而不是德国首先造出,这肯定是至关重要的因素。
1939年访问美国时,玻尔泄漏了的秘密,他不仅向新大陆的听众介绍了哈恩的工作,还阐述了梅特纳和弗利士的解释。一位听众,后来被称作“美国之父”的奥本海默后来回忆说:“我当时头脑里就有了关于的概念。”回家之后,奥本海默做了关于爆炸所需要的临界质量的计算。
而另外一位科学家利奥·西拉德则试图让美国重视这个问题,他通过过去在欧洲的关系,了解到有迹象表示德国可能已经开始动手研究了。西拉德找到了罗斯福总统的非正式顾问亚历山大·萨克斯,萨克斯对此表示支持。为了能够引起总统的重视,西拉德又找到了爱因斯坦,爱因斯坦在给罗斯福的信上签了名。
1939年10月11日,萨克斯得到机会把信件呈递给罗斯福,疲惫的总统未加注意。第二天他们还有见面的机会,萨克斯彻夜未眠,终于想到了一个具有说服力的典故:在拿破仑时代,美国发明家富尔顿曾经建议这位皇帝建立一支蒸汽机动力的舰队,以便在任何天气下都能在英国登陆,拿破仑因为对这种舰队闻所未闻而将富尔顿赶了出去。如果当权者能够对科学多一些了解的话,历史将会沿着完全不同的曲线发展。罗斯福被他说服了,美国的开始启动。初期对这个热衷的科学家,大部分来自欧洲,他们对一点深信不疑,即纳粹德国已经开始着手研制。
玻尔:的“双重生父”
2005年春天,为了纪念“世界物理年”而在北京一所大学里上演的一出科学戏剧惹恼了一位80多岁的老先生。物理史家、翻译家戈革发表了两篇文章指斥中国版的《哥本哈根》扭曲了玻尔的形象,体现出对物理史的无知。戈革对玻尔有着特别的感情,他认为玻尔对于现代物理的重要性,不在爱因斯坦之下。遗憾的是,玻尔的名字在中国不仅没有传扬开去,而且随着时间的流逝,这个名字所具有的荣光不仅被公众,也被诸多的物理学家所淡忘。
如果一定要给找出一位教父的话,玻尔毫无疑问是最合适的人选。1913年,玻尔提出了著名的原子理论,对原子结构模型的研究为他赢得了1922年的诺贝尔物理奖。玻尔不仅从科学的角度为的诞生提供了最基础的理论,也从精神上照管这个核物理的婴儿:在尚未试验之前,玻尔就指出,如果原子能掌握在世界上爱好和平的人民手中,这种能量就会保障世界的持久和平;如果它被滥用,就会导致文明的毁灭。战后他获得了美国首届和平利用原子能奖。
玻尔有犹太血统,丹麦被德国占领后,他被困在了哥本哈根。玻尔的学生,德国原子能研究的核心人物海森堡在1941年秋天拜访了玻尔,他们谨慎地谈到了铀的分裂、核武器等等敏感问题。海森堡在战后被认定为德国核研究的领导者,1939年费米曾经想说服海森堡也到美国去,但海森堡拒绝了。
战后,海森堡和支持者辩护说,他在战争中表面与当权者和解,实际上则进行了积极的抵抗,即让德国的无限期拖延。但在戈革看来,这样的说法可以被上百个事实驳倒。“1941年,海森堡作为一个特殊的使者访问了所有被德国占领的国家,他当时已经是凯撒·威廉物理研究院的院长。在这样的气候下,很难想象玻尔和他之间有什么开诚布公的谈话。”作为《玻尔全集》的译者,戈革认为,这次谈话加深了玻尔对“德国的研究已经开始了”的印象。
1943年,知道研究所再也保不住了的玻尔终于出走了,英国空军把他安置在投弹仓里,像一件贵重物品那样运到英国,然后他去了美国。这时候研制的曼哈顿工程已经开始了一年多,尽管罗斯福总统在1939年10月就说过:“对此事要加紧办理。”但真正的大额拨款决议直到1941年12月6日才通过。
美国的理论物理学家费曼这时候也在曼哈顿工程区,他俏皮地说:“这里本来有许多大腕,玻尔来到洛斯-阿拉莫斯后,所有的人都成小人物了。”
但玻尔并没有给美国的带来什么新的推动力。在战后,惠勒回忆说:“玻尔来美国,不是帮我们制造,而是对使用的后果提建议来了。”
催产士:政治
除了奥本海默,还有一位重要人物在1939年专心聆听了玻尔关于的演讲,他就是恩里克·费米。
费米是一个计算天才,在1945年7月,当人类第一颗试爆的冲击波抵达他的位置时,他抛洒出手中的纸片,并通过纸片被吹飞的距离计算出产生的威力,结果和仪器检测结果非常接近。不过他偶尔也有失手的时候。1939年他举家搬迁到美国时,费米夫人由于寒冷提出要装挡风窗,费米计算后发现挡风窗对提升室内温度的作用几乎可以忽略,于是没有装挡风窗。好几个月后,窗子还是装了,因为费米发现他上次的计算把小数点挪错了一位。
费米的反应堆
从玻尔的演讲现场回到家,费米对妻子解释其中包含的意义:“打碎一个铀原子,要用掉一个中子,然后设这个铀原子在裂变时,释放出两个中子,这两个中子将击中另外两个铀原子,分裂它们,这两个分裂的原子将发射出4个中子,如此继续下去,开始时我们仅需很少的几个人造中子来进行轰击,但最后这种反应会自发地持续下去,直到所有的铀原子都被分裂为止。”
但这还是一个理论,中子太轻,极容易被周围的随便什么物质吸收,空气和水,都可以轻易在它们撞击原子核之前捕获它们。同事和朋友加入进来,其中有利奥·西拉德,他建议用碳使中子的运行速度变慢,他们一起想到了一种设计,把纯石墨(天然碳)和铀分层堆放起来,高纯度的石墨可以预防中子逃逸。1940年,美国军方赠与他们6000元购买石墨,费米和安德森在实验室里把这些石墨砌成堆。
当石墨被堆到天花板之后,费米开始想把房间里的空气抽掉,因为还是有不少中子从空气中逃跑了,费米于是定制了一个巨大的铁罐。他的朋友赫伯特·安德森更加富有想象力,他向一家橡胶公司定制了一个正方形的气球,为此他不得不向橡胶公司解释正方形的气球同样能够飞行。
1942年的冬天,一个更大的被气球笼罩的反应堆矗立在芝加哥大学的网球场上。12月2日,在费米的指挥下,一根根吸收中子的镉棒被抽了出来,反应堆的辐射强度越来越高,它在按照人的意志释放出潜在的能量。
这个反应堆第一次运转成功大大鼓励了官方的士气。此时,曼哈顿已经正式启动了,莱斯利·格罗夫斯被任命为项目主管,他是一个喜欢冒险的人,在费米的实验尚未取得成功时,格罗夫斯就把建造反应堆的交给了杜邦公司。
在世界第一颗的制造过程中,许多项目都是这样超常地进行的。
与德国的竞争
1942年秋天,格罗夫斯和奥本海默在火车上第一次见面,格罗夫斯此时已经晋升为准将,而奥本海默经过康普顿的推荐,成为一个美国历史上最大实验室的主任。在1945年后,他们一个被称为“将军”,一个被称为“之父”。在奥本海默的提议下,位于新墨西哥州的洛斯-阿拉莫斯成为建造新实验室的地点。
1943年,奥本海默整整40岁,虽然已经颇有名气,但和玻尔或者康普顿这样的前辈相比,还是差了一大截,但奥本海默用他的文学素养和口才弥补了这一不足。曼哈顿罗织了当时在美国最好的一批核物理学家,洛斯-阿拉莫斯实验室的雇员很快超过1万人。
在同时期的德国,由于的自信已经胎死腹中。1942年6月,海森堡向德国供应部长报告说,从理论上来说,从反应堆内部获得爆炸物质是完全可能的。但德国在占领了大半个欧洲后,相信他的闪电战可以征服世界,因此对于一切在6个月内拿不出成果的研究不感兴趣。
然而,美国人相信德国人已经开始了,这使美国感到他们必须加快速度。曼哈顿工程迅速膨胀到一个投入达20亿美元,雇员超过15万的人大工程,许多项目仅仅在理论上证明可行就匆匆上马。格罗夫斯回忆说,当时他曾和人开玩笑说,应该在国会山旁边买房子,以预备项目失败后在那里随时准备迎接国会的质询。
1944年8月,物理学家高德米斯和一个秘密小组来到巴黎,寻找德国研制进程的证据。到1944年11月,他们发现的证据已经足以说明,德国在原子能方面至少落后于盟国两年,德国没有能力生产出,甚至所需的原料。高德米斯对一位军官说,既然德国没有,盟国终于可以不生产了。军官回答令他很吃惊:“既然我们有这东西,我们当然应当利用它。”
1945年春天,曾经是美国的建议者西拉德再次拜访爱因斯坦,希望他在一份新的信上签字,这封信企图说服放弃使用。此前,1944年6月,玻尔曾经面见过罗斯福与丘吉尔,希望他们能在原子能问题上与苏联协商,达成世界和平的格局,而丘吉尔因此怀疑玻尔是共产主义的同情者。
这封信还躺在总统办公室的时候,罗斯福意外地去世了,杜鲁门成为总统,他读到有爱因斯坦签名的信了吗?从他的回忆录里一点也没有反映出来。
反对使用的风潮也刮进了洛斯-阿拉莫斯,许多参与项目的科学家开始发起讨论和签名,但是这个项目的总负责人,格罗夫斯将军,却是在使用问题上立场坚定:“我一直把建议使用看成是我的职责。”
没有什么力量能使它停下来,德国投降后,洛斯-阿拉莫斯的工作节奏反而加快了。1945年春天,马歇尔将军指示格罗夫斯确定的投掷目标。目标不再是德国,而是日本。
惊天动地的降生
1945年7月16日凌晨5时30分,世界上第一颗在美国新墨西哥州的沙漠地区爆炸成功,爆炸把方圆800米内的沙粒烧成翠绿的玻璃。无数的作品以史诗般的语言记载了这一刻。
每个目睹者的心情都各自不同。具有诗人气质的奥本海默霎那间涌上心头的是一句印度古诗:我是死神,是世界的毁灭者。卡尔松·马克想起了几个月前的一场争论,即爆炸是否会点燃大气层,现在看上去,那些火球似乎要吞噬一切。费米根据他洒下的纸条,大概估计出爆炸所产生的冲击相当于两万吨TNT。此前没有一个科学家估计到它的威力。
最初,科学家们订购了一个很大的钢罐,准备在钢罐内进行爆炸,以回收大部分贵重金属,同时防止爆炸物扩散引起污染。但临到试验时,这个厚度在6到14英寸之间的罐子被放弃了,因为核爆的威力即便低于某些人所估计的250吨的威力,也是钢罐所不能承受的。试爆后,人们发现爆炸中心的温度达到了1亿华氏度,相当于太阳表面的一万倍,如果那个钢罐还摆在那里,它会被瞬间气化。
早在一年前,格罗夫斯和奥本海默等人就商议决定,第一颗试爆的应当是内爆式(他们称它为“胖子”),以检测它复杂的内爆系统。在内爆式的内部是两个半圆球体,当球面合在一起,两个半球的铀重合在一起,就达到了发生链式反应的临界质量。在球体的外面是烈性,在引爆时,先引爆外面的,然后由产生高温高压,刺激内部的球状钚。用这种方法的原因是原料不够,但后来却成为一种普遍使用的方法:在试验氢弹的时候,就先用点燃了一颗,然后再用点燃氢弹。
那个想出了自分裂方式的弗利士计算出了这个临界点,实现这一过程的不是自动机械,而是靠手工完成,试验因此充满危险,弗利士差一点因此死在洛斯-阿拉莫斯。
爆炸的结果很快送给总统,在波茨坦会议上,丘吉尔意识到杜鲁门突然变得更强硬了,在会上以更坚决地语气告诉俄国人,某些要求是不可能得到的。到了7月22日他才知道谜底,然后他和杜鲁门协商,决定告诉斯大林。
然而,斯大林的反应比较平淡,这让丘吉尔认为,斯大林根本没有理解他们的谈话内容。然而,一位叫斯米尔诺夫的俄国历史学家却这样记下了当时的情况:“斯大林从会上回来后,就当着我的面把杜鲁门告诉他的话,告诉了莫洛托夫。莫洛托夫立即说道:他这是在为自己抬高价码。斯大林笑笑说:让他抬吧,必须与库尔恰托夫谈谈加快我们工作的事情了。”
库尔恰托夫是苏联核的负责人。在间谍机关的帮助下,斯大林在7月20日或21日就获悉这个消息。回到莫斯科后,斯大林召开核紧急会议,曾经为诸多科学家所预测的核竞争开始了。
结束一场战争,开启一种恐怖
在1939年那封有爱因斯坦签名的给罗斯福的信中,有一个技术性细节,专家们估计太重不适于使用飞机投放。但到了1940年,这个问题就解决了,因为波音B-29重型轰炸机诞生了。
B-29超级轰炸机是二战中最大,也是最成功的轰炸机,它创下了多个轰炸机之最:载弹量 9 吨、航程 6,000 公里、能在万米高空巡航、极速600公里/小时。在B-29轰炸机出现之前,日美两国隔着太平洋,只能进行海上消耗战。而B-29出现之后,战局大变,美国掌握了制空权。
1943年9月,B-29 被选为载机。此时科学家们还无法确定的外形,所以B-29弹舱内安装了可以调节的 H 形桁架和装载释放系统。1944年2月28日,B-29 在加州慕洛克机场(后来的爱德华兹空军基地)进行了模拟投放测试。到了8月,已经有46架B-29具备了投放能力。
与此同时,机组人员的训练也在紧张进行。这项特别由保罗·蒂贝茨上校指挥,他曾在欧洲和北非开过B-17,经验丰富,直接参与了B-29的试飞。
小男孩发威
一切都准备好了。1945年7月25日,杜鲁门做出了一项重要的决定,如果日本拒绝接受波茨坦公告,就对日本使用。
美军最初的投掷目标达17个城市之多,格罗夫斯亲自负责挑选投弹目标,广岛最终被定为首选。广岛是重要的军事要塞,而且是日本除京都外,当时未受美国空袭的最大的城市。
1945年8月5日早晨,有征兆表明,第二天将是个好天气。下午,提尼安岛,“小男孩”被水压梯举起安装到位。这颗的外壳由黑钢片制成,重达4400公斤,像“一个延伸长的鳍状垃圾桶”。“小男孩”被配备好雷达、计时器和气压计,然后被安装到轰炸机上,用链条固定。
6日零点,最终指示下达。
执行任务的“恩诺拉·盖伊”号共有20名包括地勤在内的机组人员。驾驶员是蒂伯茨上校,投弹手是费雷比少校,军械师是帕桑斯海军上校,电子技术军官是杰普逊海军上尉。庞大的轰炸机为银色,机翼长43米,机身上的名字闪闪夺目——Enola Gay,是以蒂伯茨上校的母亲命名的。
蒂伯茨提醒机组人员要使用护目镜。据天气预报称,广岛黎明有风,天气晴朗。由于要在凌晨2点45分出发,他们没睡好。2点27分,引擎发动,飞机负重6800千克,有点超重,但它顺利通过了两英里长的跑道。在塞班岛上空,帕桑斯和杰普逊爬进舱内完成的组装。上午8点50分,他们进入日本领空,高度为9500米,离广岛已经很近了。
广岛居民看到了两架飞机,但不以为意,街上有人在照常行走。广岛时间上午8点15分,由定时器和气压计扣动扳机,爆炸了。
在起飞之前,飞行员曾询问一位科学家,如何才能最快地离开投弹点,得到的答案是最大可能地急转弯,沿切线飞离目标。所以当在广岛上空1000米爆炸时,轰炸机已飞到11英里以外,但它如同被高击中一般摇晃并吱吱嘎嘎作响。
蒂伯茨回忆说,“广岛没有形成蘑菇云。它形成的东西,我们称之为一条细绳。它往上冲,漆黑漆黑的,有光亮和颜色,里面有白光和灰色,顶部就像折起来的圣诞树。”另一名飞行员将场景比作“燃烧黑色石油的锅”。
爆炸过后是死一般的寂静。接下来,地狱般的景象惨不忍睹:气温高达2980℃,爆炸附近的受害者瞬间蒸发,昏迷中的幸存者像梦游一样行走,他们被撕破的皮像破布一样在肉上垂着。木屋、公园、树在猛烈的爆炸中熊熊燃烧。河里漂浮着烧焦了的尸体。一刹那间,广岛这座城市不复存在了。
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