海森堡的錯誤估計誤導了德國

2020-12-05 老虎說史
諾貝爾物理獎獲得者海森堡

1945年8月9日美國人核爆日本廣島後,被拘押在英國劍橋附近的海森堡等第三帝國的頂尖核物理學家們展開了一場激烈的爭論。一個上午激烈的爭論,最後達成的共識是:美國在現階段根本不可能做到核武器小型化,唯一的可能就是向廣島空投了一整座核反應堆!由此可見德國與美國在原子彈研究方面的差距。

諾貝爾物理學獎的獲得者著名物理學家德國佬海森堡是上個世紀最頂尖的核物理學家。這是因為如此,元首就任命他為第三帝國核武器的主管。但事實證明他在這個位置上並不怎麼稱職,納粹德國的核武器發展失敗,跟他有著很大的關係。

海森堡在計算核武器也就是原子彈爆炸所需要的鈾的含量時,曾經精確的預測到鈾的含量需要提高到99%以上。但是對於爆炸原子彈所需要的鈾的數量,他卻一再的算錯了。他手下的一些助手,根據他的思想也得出了非常錯誤的結論。

根據海森堡的設想,爆炸一顆原子彈需要700公斤,到一噸左右的純鈾。這個不要說在第二次世界大戰那麼艱苦的環境下,即使放在21世紀高科技充分發展的這個時代,一個國家想要生產出一噸純鈾,那也是一件非常浩大的工程、是一件非常困難的事。別的不說,看看窮兇極惡的北朝鮮舉全國之力發展核武器的困難就知道了。

再一個你德國和美國發展核武器,那就是叫花子和龍王爺賽寶,不自量力。

二戰期間,美國對大英國協國家的援助是300億美元,對蘇援助是150億美元,曼哈頓工程不過耗資30億美元。

第三帝國發展核武器投入了多少資金呢?200萬馬克! 連美國佬的一個零頭都不夠。

核爆長崎後,美軍高層下令準備好第二顆鈾彈的鈾235。第一顆在新墨西哥州爆炸的試驗彈是鈽彈,而投在廣島的是鈾彈,後來投在長崎的又是鈽彈。

後來美軍又命令本土漢福德工廠加緊生產第三顆鈽彈所用的鈽。也就是說,美國佬手裡面很快又有兩顆原子彈了。

如果日本沒有在1945年8月15日接受《波茨坦公告》,在登陸日本本土的「王冠」戰役打響前,京都、小倉、大阪、名古屋等城市都將遭到美國佬的核爆。

戰後的解密文件也說明了一點,如果1945年四月底德國人沒有投降的話,那麼第一顆原子彈不會投放在廣島而將會投在柏林。

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  • 海森堡的測不準原理
    海森堡1901 年 12 月,海森堡誕生於德國一個中上階級的學術家庭。孩童時期,他喜歡數學和科技小機件,老師們都認為他極有天賦。1920 年時,他到慕尼黑大學就讀,在大師索末菲(Arnold Sommerfeld)的指導下,兩年內就發表了四篇物理論文。
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  • 轟動世界的「海森堡之謎」是怎麼回事,它是如何影響二戰的
    德國很早就開始了原子彈的研究,並一度領先於美國的研究。那麼德國為什麼沒能先於美國造成原子彈呢?我想這個問題德國科學家沃納·卡爾·海森堡無疑是最有發言權的了。他留給了世界一個最大的謎團。後世有人開玩笑說這個謎團就很好地解釋了海森堡的不確定性原理。二戰已經過去了七十多年,海森堡也已經逝世了四十多年。在此期間,有很多為海森堡立傳敘事的作家也是眾說紛紜,爭辯不休。
  • 20世紀史上最大謎團海森堡之謎
    那時,全德國的工業設施已經被盟軍炸的體無完膚了。雖然希姆萊推動建立了幾個新的鈾工廠,但計劃仍然難以進一步支撐下去。  而事實上,海森堡在計算時犯了一個非常低級的錯誤。他沒有把中子擴散率考慮在內,導致把製造原子彈所需的鈾235的質量誇大了不止好幾倍。實際上只需要十幾公斤的鈾235就可以製造出原子彈了。
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    維爾納·卡爾·海森堡是德國的物理學家,也是哥本哈根學派的代表人物。二戰期間,迫於納粹的威脅玻爾離開了哥本哈根物理研究所,好多同事也都離開到了世界各國,由於海森堡對自己國家的熱愛選擇留下來,還成了德國研究核武器的主要負責人,玻爾知道消息後很憤怒,從此兩人反目成仇。隨著他認識到納粹的暴行陷入矛盾之中,於是他採取了遏制德國核武器發展的行動。
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    海森堡是德國理論物理學家和量子力學的關鍵先驅之一。他以海森堡不確定性原理而聞名,即無法同時確定一個粒子的位置和動量。海森堡於1932年被授予諾貝爾物理學獎,以獎勵其對量子力學的創造,其應用還導致了氫的同素異形體的發現。
  • 資料:歷史上的海森堡與波爾
    沃納·海森堡(Werner Heisenberg,1901—1976):德國物理學家,猶太人。1932年,獲諾貝爾物理獎。海森堡以兩件事著稱於世:一是提出了著名的量子「測不準原理」,揭示了微觀世界混沌的本性;二是他主持過希特勒的原子彈計劃,但未能造出原子彈。  儘管海森堡承擔了德國的原子彈計劃,但他並不認同希特勒。
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  • 二戰時德國沒有造出原子彈,是因為德國科學家數學題算錯了?
    實際上在二戰時期,除了美國之外,德國也在研製核武器。而我們今天要說的就是二戰中的一個搞笑事件,德國沒造出原子彈,居然是因為這位科學家數學題算錯了?二戰時期戰況非常的激烈,許多國家為了能夠贏得戰爭不斷的研發新式武器,在眾多科學家的努力下,二戰中誕生了多種先進武器。而像核武器這樣的大殺器就是一個重點項目,很多世界頂尖的科學家都明白核武器的誕生就意味著戰爭的終結。
  • 海森堡的物理成長之路
    接上期海森堡的父親帶著他來到了物理系,見了一個教授,是誰呢?就我們上節課說的索默菲,他把玻爾的原子軌道模型給它拓展成一個橢圓軌道了,還記得吧?然後索默菲就問了海森堡同樣的問題,說小夥子說你想學物理,你看過什麼書?
  • 納粹德國為什麼沒有研製出原子彈?原因其實很簡單
    美國是第一個發明出原子彈並將其投入使用的國家,但在當時的世界上,並不止美國一個國家在研究原子彈,納粹德國對於原子彈的研究也一直在進行中。要知道,當時的德國可謂人才濟濟,各個領域的頂尖專家都不在少數,還誕生了不少諾貝爾獎得主。同時,希特勒也投入了大量人力物力在軍事科研上,按理說,納粹德國研究出原子彈只是時間問題。
  • 是什麼緣由致使德國當時沒能夠造出原子彈?
    然而,這種武器在當時並非沒有其他國家在研究,納粹德國就是其中之一。德國的科學界在上世紀初可謂是群星熠熠,光是物理和化學方面就有不少德國科學家獲得諾貝爾獎。在這樣的環境下,德國要想研究原子彈可謂是信手拈來的事,可為什麼德國最後沒有製造出原子彈呢?原因如此簡單。
  • 海森堡是不是真的為了和平而放棄鈾計劃?
    1941年的冬天,在和蘇聯陷入拉鋸戰之後,德國開始預見到自己失敗的結局。深陷泥潭的德國人開始啟動鈾計劃,希望另闢蹊徑,用一種新式武器來終結蘇聯巨熊。德國組織了以海森堡為核心,包括哈恩、斯特拉斯曼、蓋革等著名科學家在內的研究團隊,稱作「鈾俱樂部」。這陣容不可謂不豪華。要知道海森堡的不確定性原理提出讓他成為現代量子力學的創始人之一。
  • 矩陣力學的誕生——海森堡 1925年7月29 日
    1901 年 12 月,擁有超常數理天賦的海森堡生於德國。受伽利略「大自然這部書就是用數學符號寫成的」這句話的影響,海森堡對「數學符號」產生濃厚興趣,為日後量子力學的誕生埋下了種子。中學畢業後,海森堡成為德國物理學家阿諾德·索末菲的學生。 1922 年,海森堡成為德國物理學家馬克斯·玻恩的研究助手。這時,缺乏理論體系、沒有普適方程的原子理論遭遇發展瓶頸。
  • 最新研究:海森堡極限取得有意義的更新
    這一題為「π校正的海森堡極限」的研究成果論文發表在最近的《物理學評論快報》上。研究人員解釋說,「海森堡極限可以看作是海森堡不確定性關係的改進變體,適用於量子估計理論和量子計量學。」量子計量學利用量子效應(例如糾纏)來進行高解析度、高靈敏度的測量。在處理包含多個可能糾纏的狀態時,海森堡限制通常會出現在該領域。