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化學(xué)元素中的锿


實驗室k / 2018-12-17

       要想用某個人的名字來命名一種元素可不是一件容易的事。和這件事相比,獲得諾貝爾獎就算不上什么——有超過800名諾貝爾獎獲得者,每年還會有幾個人加入這個行列,但只有很少的幾個人得到了用名字命名一種元素的殊榮。當(dāng)然,愛因斯坦是一位十拿九穩(wěn)的獲勝者(第99號元素锿(einsteinium)是用愛因斯坦(Einstein)的名字命名的)。在他還活著的時候,他就是有史以來最著名的科學(xué)家。在他去世半個世紀(jì)之后,仍然有一個好萊塢經(jīng)紀(jì)公司管理著他的肖像。

锿的基本數(shù)據(jù)

       人人都知道愛因斯坦,但是很少有人知道他曾經(jīng)發(fā)出過一封20世紀(jì)最重要的信,也可能是有史以來最重要的一封信。更少有人知道這封信并非出自他的本意,并且這封信的大部分實際上并不是他寫的。這就是那封導(dǎo)致發(fā)明原子彈的信。

       當(dāng)一個比較重的原子核,比如鈾(92),分裂成兩個比較輕的原子核時,我們就說發(fā)生了核裂變。有時核裂變是自發(fā)的,但如果一個中子擊中了合適的原子核,裂變就會立即發(fā)生。原子核裂變的時候會釋放出大量的能量,但也可能是別的東西——一個或多個中子。

       1933年9月12日,當(dāng)列奧·齊拉特(Leó Szilárd(1898-1964),匈牙利裔美籍物理學(xué)家)掙脫了納粹的羈絆到達(dá)倫敦南安普頓街的時候,正是這“或多個”使他突然意識到了一個可怕的前景。他認(rèn)識到,如果有人能夠建造一個裝置,使一個裂變的原子核釋放出2個中子,擊中另外2個原子核使它們發(fā)生裂變,釋放出4個中子,這4個中子再使另外4個原子核發(fā)生裂變,然后是8個,然后是16個……那么,人類就將走上一條直通地獄的道路。

       簡單的計算表明,如果我們真能引發(fā)并維持一個核鏈?zhǔn)椒磻?yīng),那么釋放出來的能量之大在地球上是無可比擬的。很難設(shè)想用這么大的能量能夠做什么事情。不幸的是,在經(jīng)歷了第一次世界大戰(zhàn)之后,齊拉特相當(dāng)肯定他不會喜歡這件事。

       很快,齊拉特認(rèn)識到兩件事。第一,在德國社會中正在醞釀著某些極為糟糕的事情;第二,許多最優(yōu)秀的物理學(xué)家正在德國工作。比核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)用于戰(zhàn)爭的想法更加使他感到驚恐的唯一一件事是:納粹德國非常可能首先去做這件事。

       他做出了一個重大的決定,給羅斯??偨y(tǒng)寫一封信,提醒他美國需要建造他所能建造的任何東西,并趕在德國之前去做。但是應(yīng)該由誰來寫這樣一封信呢?

       于是就發(fā)生了這樣的事情:阿爾伯特·愛因斯坦在一封由列奧·齊拉特起草的信上簽了名并安排了一位受到信任的朋友面交富蘭克林·羅斯福。在這之后的5年11個月又14天,一個代號“三位一體”的核裝置照亮了阿拉莫戈多沙漠的上空。

       而德國人卻從未有任何進(jìn)展。首先,在德國工作的科學(xué)家們在試圖引起他們的最高領(lǐng)導(dǎo)人注意到他們的炸彈仍然是個缺乏經(jīng)費的大學(xué)研究課題這件事上面完全搞砸了。其次,納粹所堅持的雅利安種族純粹性使得像恩里科·費米這樣的科學(xué)家簡單地選擇了出走去為對方工作。


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