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在這篇文章中,狄拉克計(jì)算出了pq-qp到底等于什么。
李諭看后,即便知道結(jié)果,還是建議道:“最好寄給海森堡本人看一看。”
狄拉克也覺得有必要。
與德國的通信很快,沒多久狄拉克就收到了海森堡熱情洋溢的回信。
在信中,海森堡非常高興狄拉克對其論文的深入探討,但接下來的內(nèi)容讓狄拉克心中一沉:“事實(shí)上,我們這里在早些時(shí)候有人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)你工作成果的一部分,我希望你不要被這個(gè)事實(shí)所困擾。”
玻恩委派的那名學(xué)生約爾丹,早已得到了pq-qp的數(shù)學(xué)結(jié)果,只是還不知道物理意義。
這個(gè)成果比狄拉克快了兩個(gè)月。
換句話說,狄拉克的這篇論文有可能無法發(fā)表。
狄拉克多少有些失望,幸虧他只是小試牛刀,閥門打開后,后續(xù)還有源源不斷的成果。
——
丹麥,哥本哈根。
海森堡正作為訪問學(xué)者與玻爾一同散步,這是兩人持續(xù)幾十年的習(xí)慣。
海森堡與玻爾的關(guān)系同盧瑟福與卡皮察有點(diǎn)相近,都是亦師亦友、情同父子,而且此后都身處不同的敵對陣營,很有戲劇性。
兩人最后的那次散步,是物理學(xué)史上非常著名的一大懸案。
1941年,德國已經(jīng)攻占丹麥,海森堡來到哥本哈根看望玻爾。
彼時(shí)的海森堡是德國鈾俱樂部領(lǐng)頭人,幫助小胡子研究原子彈。
原子彈說起來挺復(fù)雜,如果梳理一些核心內(nèi)容就是核裂變:用一個(gè)熱中子轟擊鈾235,鈾235會(huì)裂變成兩個(gè)較小的核 中子 能量;裂變產(chǎn)生的中子繼續(xù)轟擊別的鈾235,形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
而為了保證能夠產(chǎn)生裂變反應(yīng),鈾235的數(shù)量不能太少,也就是有個(gè)臨界質(zhì)量。
這個(gè)數(shù)字挺關(guān)鍵。
自然界里大部分鈾礦都是鈾238,只有 0.7%是關(guān)鍵的鈾 235。提煉鈾235可以說是制造原子彈最基礎(chǔ)的一步,過程非常麻煩,而且要耗費(fèi)大量能源。
臨界質(zhì)量最先由兩個(gè)從德國逃到英國的科學(xué)家奧托·弗里施和魯?shù)婪颉づ蔂査顾愠觯蠹s是5kg。
這個(gè)結(jié)果很快以絕密的形式告訴了美國方面。
說實(shí)話,5kg也絕非小數(shù)字,只能說可以接受。奧本海默啟動(dòng)曼哈頓計(jì)劃后,田納西州橡樹嶺市的鈾235提煉工廠和華盛頓特區(qū)漢福德市的钚制造廠各自的水電用量都超過了一整座大城市,甚至還用了6000噸銀。
至于海森堡,這位大佬算出的臨界質(zhì)量是好幾噸!如此巨大的數(shù)字,根本不可能完成,所以德國放棄了原子彈計(jì)劃。
1941年的德國在戰(zhàn)場上勢如破竹,半個(gè)歐洲被德國占領(lǐng),并且在蘇德戰(zhàn)線上打得異常順利。
這就導(dǎo)致海森堡與玻爾兩人的身份變得非常特殊:海森堡是鈉脆的科學(xué)領(lǐng)軍人,而身處淪陷國丹麥的玻爾自始至終反對鈉脆。
過往情同父子的一對師生,此時(shí)見面非同往日。
哥本哈根非常抵觸海森堡的到來,所以他僅僅停留了不到一天。但出于多年的感情,玻爾還是與他進(jìn)行了三次談話。
在第二次時(shí),兩人就談到了鈾計(jì)劃。
最神秘的則是第三次玻爾邀請海森堡進(jìn)行的私人對話,也就是載入科學(xué)史冊的最后一次散步。
至于他們兩個(gè)人到底聊了什么,無人知曉。
玻爾后來給海森堡寫了幾封信,但沒有寄出去,直到2002年才解密,可信中還是沒有提到最后一次散步的內(nèi)容。
兩人把這個(gè)秘密都帶到了墳?zāi)估铩?
唯一可以肯定的是,當(dāng)海森堡在散步中向玻爾說出自己算得臨近質(zhì)量為幾噸時(shí),玻爾神色大變,非常激動(dòng),很快結(jié)束對話,兩人自此天各一方。
后世人們做了很多猜測,不過只是猜測。
網(wǎng)上流傳一個(gè)故事,說的是海森堡故意算錯(cuò)了臨界質(zhì)量,其實(shí)是個(gè)謠言。
這個(gè)故事最早來自海森堡的一個(gè)學(xué)生,為了維護(hù)海森堡的名聲。
廣島、長崎兩顆原子彈爆炸成功后,已經(jīng)被盟軍關(guān)押起來的海森堡等德國科學(xué)家得到消息時(shí)都非常震驚,認(rèn)為不可能。
海森堡的那位學(xué)生借此編造了海森堡故意沒算對的故事。
另外,玻爾在1941年時(shí)也不知道臨近質(zhì)量是多少,不可能讓海森堡故意算錯(cuò)。
不過就是因?yàn)檫@個(gè)故事的懸疑效果,讓人們對玻爾與海森堡的那場談話更感興趣。可惜,永遠(yuǎn)都不可能知道了。
說回此刻。
海森堡散著步對玻爾說:“先生,玻恩教授和約爾丹已經(jīng)完成第二篇關(guān)于矩陣力學(xué)的論文,他們發(fā)函讓我回一趟哥廷根。”
玻爾能猜到這項(xiàng)工作的重要性:“聽說一個(gè)劍橋的研究生也獨(dú)立得到非常準(zhǔn)確的成果。”
海森堡說:“所以玻恩教授覺得我們有必要加速研究,務(wù)必趕在劍橋前面。”
對此海森堡還是比較有把握的,再怎么說,狄拉克只有一個(gè)人,而自己在哥廷根可以得到玻恩和約爾丹的幫助:
海森堡的第一篇論文一般被稱為《一個(gè)人的文章》;
玻恩和約爾丹搞定矩陣問題,并算出pq-qp后,也發(fā)表了一篇論文,稱為《兩個(gè)人的文章》;
海森堡回到哥廷根,三人又合作進(jìn)行研究,發(fā)表了一篇新論文,稱作《三個(gè)人的文章》。