分享

正传:29.目标—海森堡

 科学声音 2021-04-08

上文书说到,约里奥居里看见一个美国人。好像看着眼熟啊。来者是谁?其实我们以前提到过这个人。此人正是电子自旋发现者之一的高斯密特。当年,高斯密特和乌伦贝克两个人一起发表了一篇论文。论文发出去以后,这二位提心吊胆的。当时两位还请洛伦兹老爷子给把把关。洛伦兹老爷子闷头算了好几天,告诉他们。电子是不可能转动的。否则电子表面转速讲超过光速很多很多。这两个年轻人一想,完了完了。这下糗大了。他们的老师埃伦费斯特还安慰他们。年轻人嘛不干上几件荒唐事,哪能叫年轻人啊!不要紧的。哪知道,他们的论文一发表。海森堡头一个给点赞,不得了啊。这两个人还有点儿受宠若惊的样子。后来大家才知道,电子的确是有角动量的,但是不能像洛伦兹老爷子那样当成普通物体的旋转。电子的角动量是內凛角动量。是粒子的基本属性之一。这个自旋,恰好就是泡利预言的第四个量子数。泡利开始还不认账。后来不得不承认。电子是有自旋的。给高斯密特还寄了张明信片。从此高斯密特和乌伦贝克两个一战成名啊。

高斯密特是荷兰人。后来1927年,他就去了美国。海森堡后来访问美国的时候,还去过他家。可见是老相识了。欧洲面积又不大。物理学家也就在德国法国周边一圈儿。大家学术会议上都常见。物理圈子也并不大。这个高斯密特的兴趣爱好广泛。并不只是物理学一项。他后来也是一位受人尊敬的好老师啊。他很喜欢刑法学,这跟物理挨不上啊。他还喜欢研究古埃及,搞了好多古埃及的甲虫徽章。战争期间,他在研究改进雷达。并没有参加曼哈顿工程。军方要搞爱尔索斯小组。军官又不懂科学,急需要科学家来参与。就把高斯密特给找来了。后来高斯密特在整理内部材料的时候,一不留神发现了军方对自己的鉴定材料。发现军队选中它是因为几条原因。第一个是他懂原子物理。你弄个不懂行的去不灵啊。第二个是他没参与曼哈顿工程。对于核心机密打一无所知。上了前线被德国人抓住,也不要紧的。第三个原因是他懂德语懂法语,交流没问题啊。


1944年8月末,阿尔索斯小组的军方人员来到了巴黎。两天后,高斯密特就领着专家小组来了。第一件事儿就是把法兰西学院给占了。要在欧洲大陆有个办公的地方才行啊。他们就跟约里奥居里在同一个地方工作。他们问来问去,也没能从约里奥居里那儿得到半点德国人的情况。人家德国人也不会对法国人讲军事机密对吧。约里奥居里还被美国人警告了一顿。因为他在巴黎解放后一个礼拜就开始宣称支持共产党。美国人叫他闭嘴,不许乱说乱动。

随着战线向前推进,阿尔索斯的人也跟着向前推。很快就要到德法边境了。前面就是斯特拉斯堡。这是阿尔萨斯地区的首府。阿尔萨斯跟洛林都被德国人占去了,划归德国。其实历史上德法两国总是把这两块地方划来划去。谁力量强,谁打赢了。谁就占领这两块地方。一战以后,法国就把这两个地方划进来。二战又被德国人给抢走。总体上,说德语的比说法语的要多。莱茵河从这里穿过,一路流向德国。斯特拉斯堡大学里面有有关德国核计划的资料。因为魏扎克曾经担任过斯特拉斯堡大学的物理学教授。他参与过核计划。不过他已经好几个月都没露面儿了。军方的一个少校还从莱茵河里面取了水样,直接送到了巴黎阿尔索斯的指挥部。然后六百里加急送往美国本土。美国人认为,假如要用核反应堆来做实验啦、获取核材料啦,总要用大量的水来冷却的。美国汉福德的核工厂,就是大量使用哥伦比亚河的河水。那么检测一下河水放射性,就可以知道德国人干的怎么样。这位少校顺手开了个玩笑。他捎了一瓶上好的法国葡萄酒回去。顺手写了个纸条,让美国实验室顺便化验一下这瓶酒的放射性。结果美国人传回来的消息是河水没检测出放射性。但是酒里有,速速弄上几瓶来化验。高斯密特弄的哭笑不得。排了两个人去葡萄酒的产地。人家法国人还以为是美国红酒经销商上门,招待的可好了。他们弄了两筐红酒,外带一大堆的葡萄,还有土壤样品回了总部。高斯密特当然不客气,一半酒送回美国检验,剩下一半算大家的福利了。

你要是以为他们总是这么happy,那可就错了。整个欧洲满目疮痍。好多的人被战火无情的夺取了生命,一位法国科学家就因为自己学生掩护了被击落的美国飞行员而遭到流放,这位科学家还坚持给自己的伙伴们讲授天文学的课程,没几个月他就被折磨致死。等到荷兰被解放的时候,高斯密特回了一趟家,自己1943年起就与父母断了音讯。他家的房子还在,窗户全破了。他钻进去一看,满屋的狼藉,找到几张残破的纸片,他发现时他上大学时候的学生证。他父母曾经保藏的很好。现在一切都不在了。睹物思人啊,他的父母到底在哪儿啊?后来他整理纳粹的资料的时候,发现,自己的父母已经被纳粹用毒气室给残忍的杀害了。遇难的日期恰好是他父亲70岁的生日。向他父母这样的,在欧洲还有好几百万啊。战争带来的伤害是巨大的。

到了11月15号,巴顿的部队攻下斯特拉斯堡。阿尔索斯小组立刻跟进。冲进斯特拉斯堡大学开始收集资料。首先就去了魏扎克的办公室,资料倒是留下一大堆啊。莱茵河对岸还在打炮,隔壁的大兵们正在喝酒打牌。这屋高斯密特就在昏黄的灯光下翻看资料。这一章不是,那也不是。最后终于发现一包东西,都是跟核计划相关的资料。高斯密特发现,原来以为德国遥遥领先,现在看来,德国的核计划比美国落后好几年。浓缩铀的工厂他们没有,大型的实用型核反应堆,他们也没有。海森堡的实验室闹过一次火灾,然后他就一蹶不振,进展缓慢。而且德国还没钱。半年搞不出来,那就拉倒。

高斯密特认定,海森堡就是德国核计划的领导人。美国军方可不敢这么认定。他们总觉得,是不是还有个啥高斯密特不认识的科学家也在搞核计划呢?高斯密特觉得这不可能,物理圈子就这么大。原子弹总设计师,那是不可能凭空蹦出来的。必定就是海森堡。那么又一个问题出现了。海森堡哪儿去了?

海森堡原来的实验室因为不断遭到美国人的轰炸。他们就把实验室搬到了德国南部的一个小镇上。找了个前不着村后不着点儿的小山头,在那儿建立了一个实验室。就在慕尼黑和斯图加特之间,很靠近爱因斯坦的出生地乌尔姆。就在啤酒厂的厂房里面,开始搞核反应堆。上头上还有个教堂,海森堡一高兴还上管风琴上弹上两首巴赫曲子。海森堡键盘乐器的功夫了得。当年他弹钢琴,弄的狄拉克看傻了。他怎么有空弹琴啊,因为又没铀了。做实验的材料老是接济不上啊。这都已经1945年2月份了。德国哪还有这个力量来搞这玩意儿啊。没几个月纳粹就完蛋了。

不过科学家们都住在16公里以外的艾兴根镇上,骑自行车上下班,反应堆旁边没法住人对吧。美国军方着急了,是不是派伞兵跳伞下去,把他们全抓起来啊?高斯密特拍胸脯打包票。犯不上那么着急。他们的核计划,其实有一搭没一搭的。根本呢不可能搞成。美国军方可不这么想啊,根据协议艾兴根说好了是在法国军队的占领区。不归美国人管啊。正因为敌人德国要完蛋了。因为防着盟友才是最重要的。军方组织两辆坦克,几辆大卡车,派一哨人马。就抢在法国人前面18小时,把艾兴根占了。高斯密特带着人马就冲到了德国人的啤酒厂里面,一举俘获了8个主要科学家。其中就有奥拓哈恩、劳埃和魏扎克。但是没发现海森堡。这家伙哪儿去了?一打听,海森堡回了巴伐利亚自己家去了。还是骑着自行车去的。本来离得不远嘛。军官们在海森堡的办公室里一顿的搜,发现一张照片,一看是海森堡的照片,旁边站着的那个正是高斯密特本人。负责安全的官员还对高斯密特开始疑神疑鬼啊。高斯密特还得介绍,站前物理学大家庭是多么不分彼此的。

后来,海森堡还是被一队美国兵给捉住了。他正在家里老老实实的待着。他还很有礼貌的领着美国人看风景啊。周围风景真是不错啊。

高斯密特跟军方的人聊天啊。他说既然德国没有核武器,咱们也别搞了。不要再花那么多钱了对吧,劳民伤财的。日本人显然搞不出来对吧。军方的人当然不怎么想啊,搞出来了不用,那不是浪费吗!洛斯阿拉莫斯实验室的科学家们也得到消息,德国人没有原子弹。原来是一场虚惊啊。不少科学家就开始消极怠工了。那个当年写信给罗斯福总统的西拉德又开始找人联名写信,要求不使用原子弹。当然啦,格罗夫斯不妨碍他们私下谈,但是他说这封信涉及绝密,必须锁在保险柜里。后来西拉德走另外的渠道,又找了爱因斯坦签名。上一次是催着美国搞原子弹,这回是180度大转弯,要美国别搞了。七拐八弯而的把信送了上去。摆到了罗斯福总统的案头。哪知道罗斯福总统看都没看一眼。总统太忙了,没空看?不是这样的。 1945年4月12日,罗斯福总统突然去世。杜鲁门接任总统。这封信是他看的。当然美国是不可能停止研究原子弹的,不但没停止,反而害加速了。7月份就要实验。8月份就要拿出来用了。

7月份,试验场阿拉莫戈多沙漠一直在下雷雨。工程兵早就建好了一座100米的高塔。原子弹就安放在塔顶。这颗原子弹是钚弹。外号叫“瘦子”。奥本海默对钚239有些吃不准。这种人造的元素,该用什么方式起爆呢,前一阵子可是难坏了奥本海默。最终奥本海默找到了一个办法。他在战前研究过恒星塌缩、研究过中子星。他还算过一个极限,叫做奥本海默极限。质量超过这个极限的恒星,最终都会塌缩成为黑洞。塌缩的过程中,会产生超新星爆炸。这是这个启发了奥本海默。最终想出了一个引爆钚239的办法。叫内爆法。炸药把分散的钚239向内压缩。瞬间撞到一起,超过临界质量,中子源点火。核弹爆炸。但是这东西必须做实验,就拿这颗瘦子做实验了。

一大堆的科学家在礼堂开大会,不少人这才第一次搞懂自己在干什么!全体实验参加者,最后分头坐车上路,颠簸了4个小时,来到了试验场阿拉莫戈多沙漠。费米也去了,他从来都是自己开车的。这回也不例外,自己开着小轿车就去了试验场。大家各就各位,带上护目镜,钻进掩体,就等着起爆。只有费米还在纸上不断的计算。大家都吃不准到底这个原子弹有多少威力,有的猜是几千吨tnt,有的猜更大。奥本海默是最保守的一个,他觉得也就300吨吧。因为雷雨交加,起爆时间不得不推迟,最后在早上5点半。一个巨大的火球腾空而起。蘑菇云直达万米高空。其实大家都没看到起爆的一瞬间。大家都是低着头,看到的只是周围被照亮,然后才抬头看爆炸点。也有人胆子大就是不带墨镜,此人就是费曼。这个家伙躲到紫外线防护玻璃的后面去了。原子弹一炸,他只觉得两眼全是白光。眼睛被闪花了,满眼冒紫光。过了好久才看到一个大火球腾空而起。费米看见亮光之后,撒了一把碎纸片。随之而来的冲击波吹的纸片飞出去好远。费米就根据这个估量出原子弹的爆炸当量大约是2万吨。原子的威力大的惊人。

其他人都傻了,捏呆呆站在原地。奥本海默想起印度教圣经《薄珈梵歌》里面的句子。

漫天奇光异彩,有如圣灵逞威;

只有一千个太阳,才能与其争辉。

然后震惊之余,他又想到了薄珈梵歌里面的后两句。“我是死神,是世界的毁灭者”。

这一天,日出被人类抢先了……


    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多