第1297節(jié)
數(shù)學(xué)在很多時(shí)候不會(huì)說(shuō)謊,但有些時(shí)候數(shù)學(xué)正確卻并無(wú)法代表現(xiàn)實(shí)也正確。 比如后世的阿庫(kù)別瑞度規(guī)……也就是曲率引擎的解析解。 這玩意兒在數(shù)學(xué)上已經(jīng)完美到了無(wú)懈可擊,但現(xiàn)實(shí)里你可曾見(jiàn)到過(guò)曲率引擎出現(xiàn)?——p圖產(chǎn)生的時(shí)空扭曲不算。 還有威騰的m理論,這也是個(gè)數(shù)學(xué)完美但物理沒(méi)有證實(shí)的典型。 大于的性子本就極其嚴(yán)謹(jǐn),更別說(shuō)氫彈的研制關(guān)國(guó)家命運(yùn),因此這個(gè)問(wèn)題他要是不搞清楚……那就不是幾天睡不著的事兒了。 隨后徐云朝大于做了個(gè)淡定的手勢(shì),解釋道: “大于同志,如果你是要找我討論氫彈的具體設(shè)計(jì)……說(shuō)實(shí)話我可能無(wú)能為力?!?/br> “但這種聚變截面涉及的是粒子物理情景,所以不瞞你說(shuō),我還真了解一些?!?/br> “其實(shí)導(dǎo)致這種情況的原因很簡(jiǎn)單,那就是海對(duì)面沒(méi)有考慮到亞原子粒子所具有的量子效應(yīng)?!?/br> 大于頓時(shí)一怔: “量子效應(yīng)?” “沒(méi)錯(cuò)?!?/br> 徐云用力點(diǎn)了點(diǎn)頭,說(shuō)道: “準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),是微觀粒子的隧穿效應(yīng)、波動(dòng)效應(yīng)、以及共振效應(yīng)這三個(gè)概念?!?/br> “大于,你剛才說(shuō)你引入了布萊特-維格納方程,也就是breit-wigner方程對(duì)吧?” “那么你肯定也推導(dǎo)出了這個(gè)方程的核聚變變式,也就是單能級(jí)中子俘獲的共振截面是不是?” 大于立馬回了聲沒(méi)錯(cuò),將手中的筆記本往前翻了一頁(yè),露出了上頭的一道公式: σγ(ec)=σ0ΓγΓ(e0ec)121/(1+y2)+2Γ(ec-e0)。 徐云見(jiàn)狀,暗道了一聲果然如此。 大于的這道公式其實(shí)不難理解,e0就是質(zhì)心坐標(biāo)系中共振峰的能量……也就是ec+Δeb與復(fù)合核激發(fā)態(tài)所匹配的能量,Γ為12共振峰值對(duì)應(yīng)的總能量寬度,σ0是最大的截面,Γγ是輻射俘獲寬度。 這算是布萊特-維格納方程的基礎(chǔ)變式之一,但更深入的一些物理意義卻暫時(shí)沒(méi)被解析出來(lái)。 隨后徐云想了想,在腦海中過(guò)了一遍思路,對(duì)大于說(shuō)道: “大于,在這個(gè)公式的基礎(chǔ)上,你先引入量子隧穿,然后想想會(huì)發(fā)生什么情況?” “量子隧穿啊……” 大于聞言摸了兩下下巴,很快開(kāi)始思考了起來(lái)。 量子隧穿。 它是指粒子在經(jīng)典力學(xué)下無(wú)法通過(guò)能量壁壘,但在量子力學(xué)下卻有一定概率穿過(guò)的現(xiàn)象。 其基本原理是根據(jù)量子力學(xué)的波粒二象性,粒子可以表現(xiàn)為波的形式,它的波函數(shù)可以在勢(shì)壘外衰減,但是存在一定的概率穿透勢(shì)壘并進(jìn)入勢(shì)壘內(nèi)部。 在勢(shì)壘內(nèi)部,波函數(shù)的幅度和相位均受到影響,而在勢(shì)壘外部,波函數(shù)的幅度隨距離的增加而指數(shù)級(jí)衰減,但其相位不變。 當(dāng)粒子遇到能量勢(shì)壘時(shí),根據(jù)波函數(shù)的性質(zhì),其波函數(shù)會(huì)在勢(shì)壘內(nèi)部反射和透射。 即使是在能量低于勢(shì)壘高度的情況下,粒子也有一定概率穿過(guò)勢(shì)壘并出現(xiàn)在勢(shì)壘另一側(cè)。 這種現(xiàn)象在微觀尺度上很常見(jiàn),如電子穿過(guò)材料的能帶隙、α射線穿過(guò)物體等都是量子隧穿現(xiàn)象,相關(guān)概念也在數(shù)十年前就被提出了。 幾分鐘后。 陷入沉思的大于忽然想到了什么,眼前頓時(shí)一亮: “徐云同志,莫非你的意思是……” “由于量子隧穿的存在,所以克服庫(kù)侖勢(shì)壘所需的溫度比預(yù)期的要小,粒子克服靜電屏障的概率增大,加上介質(zhì)下溫度下的麥克斯韋分布近似……” “所以碰撞聚變的粒子動(dòng)能處在一個(gè)狹窄的能量窗口,從而導(dǎo)致聚變截面也會(huì)進(jìn)一步降低?” 徐云重重點(diǎn)了點(diǎn)頭: “沒(méi)錯(cuò)?!?/br> 量子隧穿對(duì)核聚變的影響其實(shí)是很大的,例如太陽(yáng)之所以能天然發(fā)生聚變反應(yīng),原因也是在于量子隧穿的存在。 大于所提到的這個(gè)窗口其實(shí)就是赫赫有名的伽莫夫窗口,但進(jìn)一步分析的話還要加上勞森判據(jù)和三乘積才行,具體就不多贅述了。 不過(guò)眼下大于糾結(jié)的核心主要在于截面差值的物理性質(zhì),因此徐云只需要幫他理清脈絡(luò)就行了。 果不其然。 在被徐云點(diǎn)通了量子隧穿的影響后。 大于很快便將注意力放到了共振效應(yīng)上。 這一次不需要徐云提示,他便很快自己做起了分析: “如果在核聚變考慮共振效應(yīng),那么顯然指的就是3α反應(yīng)……” “在非彈性散射發(fā)生后,剩下原子核仍處于激發(fā)態(tài),被釋放的中子能量必然明顯小于入射中子的能量,也就是負(fù)荷和有可能釋放兩個(gè)或者多個(gè)中子的能量?!?/br> “復(fù)合核有可能釋放兩到多個(gè)中子的能量,中子與原子核可以不發(fā)生中子吸收與復(fù)合核的形成而相互作用,這里應(yīng)該就要用共振能區(qū)來(lái)解釋了……嗨,這我怎么想不到呢,我真笨……” “然后這樣這樣……再那樣那樣……” 十多分鐘后。 大于有些感慨的將圓珠筆放到了桌上,眼中閃過(guò)了一絲光芒: “果然……所有輕核反應(yīng)的截面均絕對(duì)不可能超過(guò)5巴,泰勒他們?cè)谶@個(gè)數(shù)據(jù)上算錯(cuò)了!” 在tu雙人組聯(lián)名發(fā)布那篇封神之作之前……也就是1950年的時(shí)候,泰勒曾經(jīng)單獨(dú)發(fā)布過(guò)一篇論文。 論文中詳細(xì)的推導(dǎo)了輕核反應(yīng)的截面問(wèn)題,并且極其篤定的宣稱(chēng)氚氚反應(yīng)最大截面是15個(gè)巴。 這個(gè)結(jié)論的推導(dǎo)過(guò)程非常精細(xì),絕不可能是刻意放出來(lái)誘導(dǎo)外人的消息——那時(shí)候歐美幾大國(guó)家都在全力研究輕核反應(yīng)的理論問(wèn)題。 并且根據(jù)毛熊那邊掌握的情況來(lái)看,t-u構(gòu)型也確實(shí)順延了這個(gè)理論結(jié)果。 也就是海對(duì)面所有的氫彈數(shù)據(jù)設(shè)計(jì),都是按照“氚氚反應(yīng)最大截面是15個(gè)巴”來(lái)做的。 這種做法并不能說(shuō)有問(wèn)題,因?yàn)?5巴的情景顯然要大于5巴。 就相當(dāng)于你配了臺(tái)電腦,實(shí)際總功率是550w,但你在計(jì)算的時(shí)候算錯(cuò)了,算成了1000w。 于是你買(mǎi)了個(gè)1000w的電源,這種瓦數(shù)負(fù)擔(dān)550w肯定沒(méi)有任何問(wèn)題——電源的瓦數(shù)不怕超了多少,只怕低。 但另一方面。 1000w的電源在成本上顯然要比550w高一大截,支出就憑空多了不少。 倘若你是個(gè)能隨便v人50的富哥,這筆支出倒也不算啥。 但如果你是個(gè)買(mǎi)個(gè)雞蛋都要貨比三家的窮逼,那么這些錢(qián)就相當(dāng)可觀了。 眼下的兔子們便屬于標(biāo)準(zhǔn)的后者,因此這個(gè)錯(cuò)誤的糾正對(duì)于大于和國(guó)家而言,都屬于一個(gè)極其令人振奮的好消息。 看著雙手緊握成拳的大于,徐云便忍不住笑了笑,繼續(xù)說(shuō)道: “所以大于,你的想法是正確的,在氫彈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,確實(shí)可以不考慮氚氚反應(yīng),而用其他反應(yīng)進(jìn)行替代?!?/br> “所以……” 徐云原本想說(shuō)的是【你就按這個(gè)思路繼續(xù)算下去吧】,然而他后半句話還沒(méi)說(shuō)完,大于便忽然打斷了他: “徐云同志,稍等一下!” 接著不等徐云出聲,大于便猛然看向了他: “徐云同志,如果按你所說(shuō)的考慮量子隧穿,那我們能不能把它利用在材料壓縮上?” “比如說(shuō)放棄某些匯聚角,然后形成一個(gè)特殊的梯度穿透沖擊波?” 徐云: “嘎?” …… 第647章 于敏構(gòu)型……問(wèn)世?。ㄏ拢?/br> “……” 此時(shí)此刻。 已經(jīng)進(jìn)入了狀態(tài)的大于并沒(méi)有注意到徐云的失態(tài),而是自顧自的說(shuō)著話: “徐云同志,根據(jù)我們了解到的信息,在t-u構(gòu)型中,初級(jí)產(chǎn)生的x射線會(huì)迅速充滿輻射通道。” “這樣情況下輻射通道會(huì)形成近似的溫度均勻的黑體輻射空腔,輻射通道中的低原子序數(shù)材料被x射線熱化為高溫等離子體?!?/br> “但輕元素材料同x射線的作用截面極小,幾乎完全透明,很難與x射線相互作用?!?/br> “我們輕核組之前在這部分卡殼了很久,前前后后想過(guò)近十種辦法,但都沒(méi)法解決這個(gè)問(wèn)題?!?/br> “可眼下看看……如果我們改變匯聚角而考慮量子隧穿,這似乎就有一定的可行性了?!?/br> “不行,我得算算!” 說(shuō)罷。 大于便重新拿起了自己的小本本,開(kāi)始旁若無(wú)人的書(shū)寫(xiě)了起來(lái)。 他對(duì)面的徐云則發(fā)呆了好一會(huì)兒,方才緩緩回過(guò)了神。 順子女神在上,我tmd……聽(tīng)、到、了、啥? 眾所周知。 在徐云穿越來(lái)的2023年,氫彈這種武器其實(shí)一直存在著不少爭(zhēng)議。 可以這樣說(shuō)。 除了點(diǎn)火方式之外,其他有關(guān)氫彈的一切信息都是捕風(fēng)捉影……或者說(shuō)沒(méi)有任何切實(shí)證據(jù)作證的猜測(cè)。 所有人可以找到的氫彈相關(guān)資料——就是那種參加過(guò)氫彈研發(fā)的人所寫(xiě)的論文,最近的一篇都在1971年。 其中結(jié)構(gòu)更是各方爭(zhēng)論的重點(diǎn)。