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海森堡为什么算错了临界质量

2023-12-18 19:41:49 股票知识

第一段:海森堡为什么算错了临界质量?

海森堡作为著名的量子力学物理学家,在二战期间参与了德国的原子弹研发计划。然而,他却在计算临界质量时出现了错误,导致最终未能成功开发出原子弹。小编将探讨海森堡算错临界质量的原因以及背后的相关内容。

1. 计算临界质量的方法与意义

临界质量是指核反应所需的最小裂变材料质量,即核反应能够自持续地进行而不断增长。在原子弹开发中,计算临界质量是一个重要而基础的任务,它关系到原子弹的***效果和控制。

2. 海森堡算错的原因

海森堡在计算临界质量时做出了错误的假设,即只考虑了核之间的纯库仑力相互作用,而忽略了其他因素。实际上,核之间的相互作用力还包括核力的库仑阻尼和其他复杂因素。这个错误的假设导致了海森堡对临界质量的估算偏差较大。

3. 不可超越的技术限制

海森堡使用的计算方法在当时的技术水平下是可行的,但却无法从根本上解决临界质量的问题。原子弹的成功研发不仅需要准确计算临界质量,还需要解决材料提纯、设计和控制等一系列技术挑战。

4. 资源不足和时间压力

在二战期间,德国面临着资源匮乏和时间压力等复杂情况。海森堡认为研制原子弹需要大量的铀235,然而德国无法生产如此多的铀235。因此,海森堡只能无奈地宣布原子弹计划失败。

5. 海森堡的解释与争议

二战结束后,海森堡表示他在计算临界质量时故意做出错误估算。作为一名德国科学家,他不希望纳粹德国拥有原子弹这样的毁灭性武器。然而,这一说法遭到了其他科学家的质疑,他们认为德国的原子弹研发失败是因为海森堡等人计算了一个重要参数。

6. 其他影响因素的考虑

除了海森堡计算临界质量的错误外,还有其他因素可能导致原子弹研发计划被中止。例如,德国***可能考虑到了原子弹不稳定的性质和核材料的安全问题,从而决定撤回对原子弹研发的资助。

海森堡在计算临界质量时的错误主要是因为他做了一个简化的假设,并未考虑到核之间的其他相互作用力。然而,仅仅计算临界质量远远不足以实现原子弹的研发,还需要解决材料提纯、设计和控制等一系列技术问题。海森堡的错误计算并非是唯一导致原子弹计划失败的原因,还存在其他复杂的***、资源和安全等因素。