如何理解自然使原子弹不可避免

原子炸弹赶紧了第二次世界大战结束。但他们推出了另一种战争，一个寒冷的战争，威胁整个星球与核湮灭。因此，可以理解的是，在毁坏广岛（1945年8月6日）的原子弹爆炸的75周年上，思考往往会在几十年后倾向于强调地缘政治戏剧。

但它也值得反思炸弹的科学故事。

确定故事开始并不容易。核裂变 - 炸弹能源的来源 - 于1938年发现，在广岛岛不到七年。但是核能背后的科学始于几十年。你可以说1905年，当时爱因斯坦透露于世界e = mc2。或者在1896年开始，Henri Bechecrel的发现是更好的。放射性揭示了一种新的能量，其中大量隐藏在最小的物质组件中 - 构成原子的部件。

无论如何，一旦科学开始理解借封世界，就无法阻止原子权力的最终启示。

但基本科学到炸弹的道路并不简单。对于任何重要使用，军事或其他方式，可以挖掘子原子能量，没有明确的线索。在1921年写作科学新闻公报（原版科学新闻前身），物理学家罗伯特·米利凯师指出，在崩解过程中，克克克镭散发出300,000倍的能量，因为燃烧克克煤炭。Millikan说，这不是可怕的，因为世界上甚至没有足够的镭来制作非常多的爆米花。但是，他警告说：“几乎是一个上面的结论，即类似的能量商店也是由......不是放射性的。”

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1923年，编辑Edwin Slosson的科学新闻 - 信（科学新闻的直接前身）还说，如果我们只知道如何释放它，所有元素都有类似的能量商店。“但到目前为止，他承认，“科学家们没有能够解锁原子能，除了从另一个来源的更大的能量就业。”

届时，物理学家意识到原子的丰富能量被储存在1911年欧内斯特卢瑟福所发现的核中。但是访问核能以进行实际使用似乎是不可行的 - 至少对卢瑟福，1933年，他计划剥削核能的任何人都是“谈论月光”。但就在前一年，詹姆斯查多威释放核电的工具，以称为中子的亚原子颗粒的形式发现。

没有电荷，中子是拍摄原子的理想子弹，能够穿透细胞核并使其破坏它。20世纪30年代Enrico Fermi在意大利的这种实验实际上诱发铀的裂变。但费米认为他创造了新的较重的化学元素。他不知道铀尼核分裂。他得出结论，他已经制作了一个新的元素，93号比铀（元素92）更重。

不是每个人都同意了。德国化学家物理学家Ida Noddack认为证据是不确定的，费米可能产生较轻的元素，铀核的碎片。但她正在藐视现行的智慧。正如德国化学家Otto Hahn写在几年后，将铀核融入较小件的想法是“与原子物理法则完全不相容。然后将重型原子核分成较轻的原子核被认为是不可能的。“

尽管如此，奥地利物理学家哈恩和明智的梅特纳继续轰击铀，中子，产生他们认为是新的元素。很快梅特纳不得不逃离德国为瑞典避免纳粹迫害犹太人。哈恩继续与化学家Fritz Strassmann一起工作; 1938年12月，他们发现他们认为是镭的元素不能与钡化学区别 - 显然是因为它是钡。哈恩和斯特拉斯曼无法解释这可能是如何。

哈恩向梅特纳写了这一结果，他与她的侄子奥托Frisch讨论过尼尔斯在哥本哈根尼尔斯博恩研究所的物理学家。Meitner和Frisch Pd出来发生了什么 - 中子诱导铀核分裂。钡是剩下的块之一。Frisch告诉Bohr，即将船上到美国的船舶，他们立即意识到裂变确认他认为原子核的表现类似于一滴液体。抵达美国后，Bohr在普林斯顿与John Archibald Wheeler开始合作，解释裂变过程。他们迅速发现铀-335的裂变更容易发生，稀有形式比更常见的铀-238更容易。他们的分析表明，AS尚未发现的元素94，在裂变中也会特别有效。他们的论文于1939年9月1日出现，当天德国入侵波兰开始第二次世界大战。

1939年1月Bohr在美国抵达美国，并与惠勒的纸张出版，裂变的现实传播，令人惊叹的物理学家和世界各地的化学家。例如，1月底，裂开裂开的话语到达伯克利，领先的物理学家是J. Robert Oppenheimer，他最终成为曼哈顿项目建立炸弹的科学家。

在伯克利研讨会的与会者中，裂变是一个年轻的化学教练（1941年的一个年轻的化学讲师，发现了由Bohr和Wheeler预测的未知元素94，命名为钚）。Seaborg回忆说，在第一个Oppenheimer不相信发生裂变。但是，“几分钟后他决定有可能，”Seaborg在1997年的采访中表示。“这只是让每个人都惊讶。”

在最初的惊喜之后，物理学家迅速建立了裂变是解锁原子能源仓库的关键。“很多人都证实了，当铀被中子轰炸时，特别是慢性中子，发生了一种释放巨大能量的过程，”物理学家汉斯在1997年采访中表示。很快对战争的影响占据了每个人的注意。

“战争的威胁正在越来越近，”Wheeler在1985年接受采访时表示。“不可能思考这一事业（裂变）在战争中可能意味着什么。”1939年初，物理学家会议讨论裂变的同意，这种裂变炸弹是思考的。“每个人都同意这是完全可以做出核爆炸的，”贝特记得。

担心德国可能发展核弹炸弹促使阿尔伯特爱因斯坦致富兰克林罗斯福总统的着名信，于1939年8月派遣，最终导致了曼哈顿项目。很明显，建造裂变炸弹需要产生“链反应” - 裂变过程本身需要释放能够进一步裂变的中子。1942年12月，费米领导了芝加哥大学的团队，展示了一个持续的连锁反应，之后炸弹在洛杉矶阿拉莫斯，下午，在oppenheimer的方向下。

起初一些物理学家认为炸弹无法发展到足以与战争有关。例如，贝尔贝尔宁愿在雷达上工作。

“我认为整个企业是一个笨蛋，”他说。“我以为这与战争无关。”但到1943年4月，Oppenheimer成功地招募了洛杉矶阿拉莫斯。到那时，科学就到位，设计和建造炸弹的道路很简单。“我们所要做的就是找出没有人的困难，”贝特说。

最终，原型于1945年7月在Alamogordo爆炸，大约三个星期在炸弹对日本使用前三周。

这是一种武器比曾经遇到或想象的任何人都更令人恐惧。和科学负责。但只有因为科学成功地理解大自然比以前更深。没有人最初知道那个理解会领导。

绝对没有办法预见到放射性的发现，或原子核，或者甚至中子最终将能够构建大规模杀伤武器。然而，一旦众所周知，炸弹是可能的，就是不可避免的。

在德国在第二次世界大战中投降后，盟军拘留了几家德国德国科学家，包括纳粹炸弹项目的领导者，包括Werner Heisenberg，并窃取了他们的谈话。很明显，德国人未能建立炸弹，因为他们并没有认为实际上是可能的。但在听到广岛爆炸之后，海森伯格迅速能够淘汰炸弹，其实是可行的。一旦科学家们知道有可能的事情，就是这样做的更容易。

在原子弹的情况下，寻求大自然的秘密的基础研究发起了一种新知识的连锁反应，不可能控制。因此，导致的蘑菇云象征着一个科学最令人不安的成功之一。