原子弹是怎样被发明出来的?

麦许琨

原子弹我们大家都知道属于核武器,它的威力骇人听闻。但原子弹是怎样发明的,或者说为什么能有人想到这恐怖的武器,从而实践,真正运用到军事当中。



爱因斯坦很多人都说它和原子弹无关,他没有参与美国曼哈顿原子弹计划。可我觉得是有很大关系的。


1905年,爱因斯坦提出著名质能方程式。质能方程E=MC2,E表示能量,m代表质量,而c则表示光速。他提出能量守恒定律,能量不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变。后来该方程式主要用来解释核变反应中的质量亏损和计算高能物理中粒子的能量。正是因为有了这个理论,科学家们发现,赋予物体质量的原子核里面蕴含着惊人的能量,从而开启了对原子核的研究。


1938年,德国科学家奥多·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼发现铀原子核裂变现像。发现原子核在裂变同时会释放惊人的能量,这种链式反应如果不加以控制,会产生惊人的能量释放。第二年,1939年初,二人发表论文。这一论文引起了德国高层和希特勒的注意。希特勒立即成立了研究机构,可由于当时德国的不重视,经费不足和对犹太人的屠杀,导致许多优秀人才流失,最终输在终点线上。

早在前期,爱因斯坦在得知德国研制核武器时,爱因斯坦明白它的重要性和希特勒的野心,写信罗斯福,但也没得到罗斯福重视,但至少在罗斯福心中,有了对这种武器的认知。珍珠港事件爆发后,罗斯福意识到了原子武器的重要性。


1942年由美籍犹太裔著名物理学家罗伯特,奥本海默为主导的原子弹研究计划,也就是曼哈顿计划开始落实,美国投入大量人力物力和金钱。迅速超越德国技术,历时三年。原子弹原告成功。

其实,原子弹并不是谁就可以发明的,这其中离不开那些在方方面面取得成就的科学家和为原子弹制造付出汗水的普通劳动者,据悉,曼哈顿计划投入超过10万人,这每一个人,都起到了作用,不管脑力也好,体力也罢。


良良引力波

这个问题以时间序列梳理如下:

1803年,英国化学家物理学家约翰道尔顿观察分子时发现了分子上有重影,开始不以为然以为自己是老眼昏花了,后来眯眼仔细观察发现了是一种更小的物质——原子

1911年,新西兰原子核物理学学家卢瑟福用阿尔法粒子轰击金箔提出了原子核模型,随后通过同样的实验发现了原子核中更小的单位——质子。

1934约里奥居里夫妇用阿尔法粒子轰击元素,第一次发现人工放射性

1938年哈恩和斯特拉斯曼用中子轰击铀235时,发现了奇怪的现象,轰击后铀就像发生了连锁反应,又会出现新的中子使更多的铀原子被轰击,并且放出了能量。随后就将这个现象叫做核裂变——这是认为这个现象很像生物中的细胞分裂,毕竟1841年就发现了细胞分裂,这个概念是成熟的。著名核物理学家费米发现中子辐射产生新放射性元素以及用慢中子引起核裂变获得同年1938年诺贝尔物理学奖,领完就跑到美国了。

失道寡助——德国

1939年4月,柏林大学和柏林工业大学教授舒曼和汉堡大学物流化学系主任、陆军顾问保罗 哈特克来到希特勒位于帝国战争部的办公室,向希特勒汇报了可以利用铀原料来制作一种新式炸弹的构想,随后希特勒正式批准德国原子能计划。

1940年海森堡称为德国研究原子弹的负责人,德国原子能计划紧密推进,同年4月9日,德国占领了挪威重水生产厂,并且掠夺了全部重水。

1944年2月,德国的所有重水又被英国突击队摧毁,虽然德国建设了用于核物理实验的重水反应堆,但是知道战争失败,反应堆并没有临界。不过事后证明德国的原子能计划完成度已经达90%,只比美国至多慢了两年。

得道多助——美国

1939年德国核裂变成功的消息发表后许多科学家已经发现了其中奥秘,其中美国籍匈牙利物理学家魏格纳就力劝美国政府抓紧开始原子能计划,要赶在纳粹德国前研究出核武器。

1941年10月9日,美国罗斯福总统批准了原子能计划

1942年8月,研究原子弹的“曼哈顿”计划开始,一大批优秀的科学家参加其中,包括逃跑到美国许多顶级犹太物理学家,包括奥本海默、费米等,爱因斯坦也提供过咨询,奥本海默被称为“美国原子能之父”。

1945年7月16日,第一颗原子弹“三位一体”爆炸成功,当量相当于1500—2000吨TNT炸药


五月21号

原子弹是著名科学家爱因斯坦上书美国总统罗斯福,阐述了原子弹对美国国家安全的重要性因此研制出来的。



1.第二次世界大战期间,流亡到美国的科学家西拉德等人,为防止德国人抢先造出原子弹。动员爱因斯坦上书美国总统罗斯福,阐述原子弹的重要性,但是并没有得到罗斯福总统的重视。



2.不过1941年12月8日,日本偷袭美国珍珠港后,美国政府认识到原子弹的重要性,因此加快了研制原子弹的步伐,并在1942年8月制定了“曼哈顿计划”。



3.美国不惜重金提取铀235,此外意大利的科学家费来在美国设计建造了原子能反应堆,用来生产钚239做为原子弹的原料。



4.1945年3月美国成立了原子能委员会,由四位诺贝尔奖获得者奥本海默、费米、劳伦斯、康普顿四位物理学家,带领10万人的研制团队,一起加快了原子弹的研制步伐。



5.1945年7月美国生产的铀235和钚239已经足够制造原子弹了。因此美国在1945年7月16日进行了原子弹爆炸实验并取得了成功,这就是原子弹的发明过程。1945年8月6日和8月9日,美国在日本的广岛和长崎投下原子弹,当场炸死30多万人促使第二次世界大战结束


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