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※ [本文轉錄自 Gossiping 看板 #1C3WkGch ]
作者: jfsu (水精靈) 看板: Gossiping
標題: Re: [問卦] 有沒有最初發展戰略核武的秘辛?
時間: Tue Jun 8 17:20:48 2010
※ 引述《mttsaimark (在曠野的日子)》之銘言：
: 目前世界上所有的戰略核武的研發 都離不開近代物理 量子力學
: 與二戰時的曼哈坦計畫....
: 當時美國網羅一堆世界上最優秀的物理學家 企圖發展一種可以毀天滅地破壞兵器
: 不過 他們難道沒有想過 蘇聯 還是其他國家也會發展嗎?
嗯...關於曼哈坦計畫是這樣的。
ps.本文內容酌引[數理化通俗演義]。
負責執行計畫的是一位叫格羅夫斯，官拜將軍，他買了三塊土地，並建立起大城市
(扣除工廠，想像一個有如竹科一般的完全生活機能的都市)，。
這三座城市在地圖上是找不到的，只有郵政代號。(好比存放外星人的Area 51)。
第一個城市在橡樹嶺，專門分離U235。(註1)
第二個城市在華盛頓州的西部，沿哥倫比亞河1000平方英里，專門的鐵路350英里，
人口6萬，專門生產鈽。
第三個城市在新墨西哥西北部，是原子彈的組裝與實驗地點。
由於U235與U238的微小重量差，要如何分離呢?
註1:參考先前小弟寫的關迴旋加速器的故事。
勞倫斯‧歐內斯特‧奧蘭多（Lawrence Ernest Orlando, 1901.08.08~1958.8.27），
美國物理學家，因發明了第一台高能粒子加速器：迴旋加速器，獲得1939年諾貝爾
物理學獎。二戰期間，他的輻射實驗室成為曼哈頓計畫成敗關鍵：廣島原子彈的
核心鈾二三五，是以他開發的電磁分離法在橡樹嶺提煉出來（卡留管（calutron）
同位素分離器是他的專利，他以一美元的價格便轉讓給美國政府。勞倫斯認為藉由
科學發現所獲得的財富不該為個人牟利。）
製造長崎原子彈的新元素鈽，亦在他的實驗室發現。
1.將金屬鈾氣化，藉由擴散時輕的快，重的慢而分開。
2.將氣化的金屬通過強磁場，會出現不同的偏轉而分開。
方法一需要幾千英里的管道，耗電約為當時的紐約市電量.....(太難了!放棄)
方法二需要一個中等排水量船鑑大小的電磁鐵。磁鐵外面要繞線圈，戰爭期間銅太缺了，
所以這線圈就用銀子來實現，總共用了15,000噸的白銀。
只此一斑，就知道美國為了這原子彈花了如此多的成本。
再補一個八卦，可能很少人知道。
1.當時費米在芝加哥大學的實驗場是在該校足球場行看台下的室內網球場進行。
為了減慢中子的速度所用砌起的石墨堆，足夠為當時地球上的每一個人做一隻鉛筆。
2.當時美國亦派了一隻偵察隊，代號是〔阿爾索斯〕(請有興趣的人用google查)
負責人是帕什上校，他們的軍徽是一道紅色閃電穿過一個白色自母a。用來專門
捕獲/收集相關的原子彈情資/人員。因為他們的對手德國也擁有超豪華的科學家陣容
威廉物理研究所所長海森堡(就是提出"測不準原理"的老兄)，蘇埃與哈恩...etc。
他們的能力不下於歐本海默與費米。
為了捉海森堡，他們派出了一個傘兵師+兩個裝甲師+一個集團軍。
結論就是...唉...天大地大，也只有美國最大。世界上，也就美國這一個頭。
==========================
先來說說上述第1點，關於在實驗場的反應堆。
由於愛因斯坦寫信給羅斯福總統，於1939/10/11交到他手上，當下政府就成立一個
『鈾顧問委員會』，陸軍與海軍也撥出6,000美元作為科學家買實驗材料的基金。
實驗選在芝加哥大學進行。理由有二:
1.芝加哥位於美國腹地，敵機不好轟炸
2.學校已經放假，一般人也不會想到在這邊搞這種實驗。
實驗的代號是「冶金實驗室」，但，裡面連一個冶金工程師或科學家也沒有。
(好比我們的立法院，裡面連個像樣的"人"都沒有...。)
真正的房間最後是選在芝加哥大學的實驗場是在該校足球場行看台下的室內網球場
長60英尺，寬30英尺，高26英尺。自那天開始，校長就宣布不能再去足球場踢球啦，
想當然爾，連網球場也是。大家也只是看到一群像工人一樣的科學家不停地搬東西，
忙進忙出，絕對想不到，這裡將進行撼動人類史上的一件大事。
這項工作負責人是芝加哥大學的康普頓教授，指揮官是費米。
繼續講下去之前，我們先來個前情提要，不想看的可略過。
===以下是前情提要======以下是前情提要======以下是前情提要=====以下是前情提要==
一開始，由哈恩與邁特納這兩位老兄證實中子能使鈾核分裂，並發出能量。
他們用的是少量的中子去轟擊，所以產生有限的能量。但費米，目前則需要大量的中子
去轟擊鈾核讓它產生幾個中子，這些產生的中子又去轟擊其他鈾核，即所謂的
〔鏈式反應--chain reaction〕。
打個比方，那兩位老兄用一個火柴，擦亮一個火苗，但隨即熄滅;費米則是
要點燃一堆乾柴，並讓它們持續地燒。
要如何點燃呢?費米就想出一個〔慢中子〕的方法，他在魚池中發現的方法。
原本的方法是用石臘與水來減慢中子的速度，現在他要用石墨代替。用鈾塊與石墨
間隔堆放，即〔原子能反應堆〕。只要一個中子源點燃這個反應堆，就可以實現鏈式反應
○
↗
．→ ○→ ○ ○:鈾核
．→ ○
．→ ○→ ○ ．:中子
↘
○
嘿嘿，重點來了，你要怎麼控制火勢呢?總不能就讓它燒吧?
如果中子釋放過多，鈾核快速分裂，就會達到〔臨界狀態〕，將會爆炸，這時必須趕快
控制中子。正所謂的「惡馬惡人騎;puma大家騎，胭脂馬仍會遇到關老爺」，
自然界就是安排地恰到好處，既然中子可以把鈾核打爆，也還是有種物質專門爆中子
就是〔鎘〕。在反應堆中插入一些鎘棒，藉由調整鎘棒就可控反應強弱。
===以上是前情提要====以上是前情提要======以上是前情提要======以上是前情提要===
1941/12/07，珍珠港事件，這加速了工作的進行。
網球場附近不斷地有貨車進出，不斷地將一些黑得發亮的物體搬入，這些東西就是石墨。
石墨商幾乎找盡全美的石墨，但他們不知道這個地方好比黑洞一樣，不停地吸收。
為了減慢中子的速度所用砌起的石墨堆，足夠為當時地球上的每一個人做一隻鉛筆。
室內，所有的科學家+助手黑每個都變成黑人(但他們不會裝熟)，他們切割，堆放
整個地板光滑發亮，一不小心就會滑倒...。說他們是挖煤工人或是礦工一點也不為過。
鈾塊與石墨總共疊了57層。由於空氣會吸收中子，所以費米要他的助手想辦法
阻隔。他最後找到一位橡膠商，訂了個六角形的大氣球，那廠商還搞不清楚
為什麼氣球是六角形的。(但後來發現，空氣影響不大，氣球到最後也沒有封口)
1942/12/06，這是一個值得紀念的日子。
那些科學家穿戴整齊，整個地板也打掃乾淨。自從普羅米修斯從老天那盜取天火下來，
人類是否也可以打開原子內部，得到可以使用的能源呢?
大部份的人都遠離反應堆，站在對面，只有一位年輕人，他的名字叫韋耳，留在反應
堆旁邊。
他想幹嘛?...絕對不會是想要搶饅頭。
他的手中拿著一根鎘棒，反應的快慢將由他來控制。但這還是不保險。
費米：「去的人有安家費，死的三份，活下來二份!」
康普頓:「是爺們就放個響屁！」
助手:「媽的！豁出去了」
於是，堆上爬上去三個人，他們戲稱自己為"自殺小組"，準備在反應堆失去控制時
由上往下灌入鎘液，準備撲滅這場原子火災!
先提一點，軍方在1941/8接管了鈾計畫，並改名為「曼哈頓工程。」
另外還有一個與研究無關的人，杜邦財團的代表格林沃爾特先生。因為杜邦在戰時
承攬很多軍方的生產任務，這個反應堆也是他們將來的計畫，但對方連反應堆都沒聽過
只好派個人視察一下...。
精彩的來了。在現場，只有一個是頭，那就是費米。他拿著蓋格計數器對著韋爾嚷著...
。
「你的命是誰的？ 」
「是費米的！」，韋爾哭喊著。
費米:「來！開始吧！將鎘棒往上抽出一英呎！」
計數器開始響了起來。
費米:「再抽出一英呎！」
計數器響得更急了，但現場的人沒有人可以知道是否在下一秒這個反應堆，會不會像
脹破的汽球一樣爆炸？
費米：「現在已進入到鏈式反應！」，那自殺小組也隨後待命，將鎘液提在手中，
準備要用自己的肉身去檢驗琴操姑娘的真身，呃...sorry，要準備在失控時，
倒入反應堆中。就這樣戰戰兢兢地持續了半小時，當費米將手舉在空中，向下一揮：
費米:：「我這一生中，如履薄冰....不過...終於成功地抵達對岸!」
試驗成功了!大家相互握手，擁抱，肛肛。在場有一位科學家叫韋格納(他就是勸
愛因斯坦上書總統的匈牙利物理學家)他準備了一瓶酒與酒杯，讓大家暢飲，然後個自
在酒杯上簽名... 後來他收集了這些杯子，10年後，他藉此發了一筆小財。
在芝加哥大學的足球隊那，掛著一塊金屬匾
「人類在這裡實現了第一次的鏈式反應，從而開闢了在受控條件下釋放原子能的道路。」
1942/12/02，這個試驗成功的反應堆產生的動力只能點亮一只小燈泡，幾天之後，
也才可以點亮四盞家用的燈泡。不過，只要知道原理，應用也只是時間問題。
康普頓教授也發了電報給政府負責的聯絡人科南教授。
康普頓:「那位義大利航海家已經登上新大陸了」。
科 南:「是這樣嗎?，當地的居民是否友好?」。
康普頓:「很友好，每個人都安全登陸，並且感到愉快!」。
1492年，義大利人哥倫布發現新大陸;450年後，另一位義大利人費米也在原子的世界
發現新大陸。
底下的部份是給各位看看帕什上校的一個傘兵師+兩個裝甲師+一個集團軍如何把德國
的物理大師海森堡搶回美國。
============================
1943，美國成立了一偵察小分隊，負責人是帕什上校。代號是[阿爾索斯]，
(請有興趣的人可以用google查這個關鍵字)負責人是帕什上校，他們的軍徽是一道
紅色閃電穿過一個白色自母a。用來專門捕獲/收集相關的原子彈情資/人員。
(補充:101空降師是一個嘯鷹的臂章，上頭是隻老鷹穿過一道白色閃電。)
1945年3月，偵察工作有了眉目。在一張攤開的地圖上，帕什上校正對著格羅夫斯將軍
作著簡報。
帕什上校：「將軍，你看，這裡是德國南部的黑森林地區，一個名為黑興根的村子。
村子裡頭有個大啤酒廠，它的鍋爐已改成鈾鍋爐，這便是德國的原子能
試驗基地。」
格羅夫斯將軍：「帶頭的是...?」
帕什上校：「負責人是威廉物理研究所所長海森堡(就是提出"測不準原理"的老兄)，
參與工作的科學家還有蘇埃、哈恩與其他人...etc。」
(其他人：「誰叫我?」)
「不得了，好強大的陣容!」格羅夫斯將軍一聽到這些名單，不禁站了起來，這些科學家
論能力不亞於他手下的費米與歐本海默。
「海森堡果然是個人才.....」
帕什上校：「還有，德國人在挪威境內一處高1000呎的峭壁上，建立一個重水工廠，
但曾在三年前，已被英國人與挪威實施了一次成功的破壞。去年，這個廠
休復後將生產的重水裝在[海特洛]號，運往德國，但途中又被炸沉。
他們這樣重視重水，就知道他們確實在核分裂，而且，一定還有其他原料
基地，就跟我們的曼哈頓工程一樣!」
格羅夫斯將軍來回地跺步。一會兒，突然轉身過來，一拍桌子：「帕什上校!
這計畫你來完成，我會向最高當局要求加派一個加強集團軍。從這邊斜插法國陣地，
帶領你的[阿爾索斯]部隊去襲擊黑興根，將這幾名科學家捉來，並移交到英國國境內。」
「只為了幾個人要動用到那麼多人的軍隊，當局肯嗎?」
「對我們而言，捉到海森堡比俘獲十幾個德軍元帥都還有價值!」
於是這計畫很快得到批准。為了捉海森堡，他們派出了一個傘兵師+兩個裝甲師+
一個集團軍。
1945/04/22，帕什上校的小分隊閃電般地出現在黑興根村子!
『貴重品發現!』
『敵將！蘇埃與哈恩 捕獲！』
不過，海森堡卻不知去向。其實，他正騎著腳踏車慢慢地回家，他是凌晨三點離開的
連日的勞累使得他想自己輕鬆一下。但是在路上，遇到一個小麻煩，一個黨衛軍
橫著槍問他:
黨衛軍：「還沒請教，您是...」
海森堡：「教上教!」
黨衛軍：「先請而後教」
海森堡：「教後而先請」
黨衛軍：「先請而先教」
海森堡：「後校而先請」
.....
黨衛軍：「再不說就爆了你的頭!」
海森堡：「我堂堂一名所長，你竟敢拿槍戳我！」
他會這樣講是有原因的，因為連希特勒也不敢對他如何，他們現在還用得著他!
為了無所謂的麻煩，他掏出了德軍元帥剛送給他的一包好煙，這個黨衛軍才放了他。
黨衛軍(大喊)：「安．心．上．路」
海森堡(嘀咕)：「瞧瞧你，叫什麼黨衛軍，那麼宅，就叫宅字營吧！」
就這樣，他不慌不忙地回到家，煮了杯咖啡，點燃一隻煙，望著天上的星星..
突然間，背後一把手槍頂住了他的肩膀，他回頭一望，看見一個美軍上校，那臂章的圖案
他旋即明白了是怎麼一回事!
「媽!我被捉了!...」
「媽!我被捉了!...」
「媽!我被捉了!...」
「媽!我被捉了!...」
但他仍然安詳地吸了口煙，甚至微笑地示意他坐下
「我說，上校呀，你們這樣勞師動眾並不是為了我，而是為原子武器，是吧?」
帕什上校：「對不起，這是不能說的‧秘密。」
海森堡：「其實，早在1942年初，我們就已放棄這個嘗試，因為我們的工作量太重，
加上盟軍的空襲又多，元首親自簽署了命令，只許進行那些半年之內就能
見效的研究。其實，那倒好，至少未來，我不會被世人指為殺人犯。」
帕什上校走了過去，擁抱了海森堡：「乖，秀秀喔，但，我還是要請你跟我去英國。」
森堡：「是的，我可以跟你們走一遭，其實，早在1941年，我在哥本哈根見到我的
老師玻爾就已經暗示過這個意思，可惜他未來理解，聽說他現在也幫你們
美國工作?」
帕什上校：「對不起，這還是不能說的密秘。但我不介意再抱你一下...。」
面對這樣一個偉大又安詳的科學家，上校不好意思用槍口對著他。他將槍收到槍套內
甚至，在他站起來時，還上去摸了他一把...sorry，是攙扶他。
當他跟著海森堡出門時，心裡想著
「看來我們真的虛驚一場...。」
最後他們回到英國後，確認了德國人的確未進入原子彈的試製階段。
但是，美國人的原子彈已箭在弦上不得不發了。
1945/07/16晚上，費米和他的伙伴匍匐在新墨西哥州的大沙漠裡。轟然一聲，
費米突然躍起向空中撒了一把碎紙片。隨著巨響是一陣氣浪，將紙片急速地捲走，
他追了幾步，大喊著
「成功了!！它的爆炸威力相當於2萬噸的TNT炸藥。」
原來他是根據衝擊波吹走紙片的距離來測良炸彈的威力。他驅了車，瞧了一下現場
只見一個直徑半英里的大坑，坑內表面上的沙子早已熔化又凝固成一層玻璃。
德國已經潰敗，日本人也快到盡頭，而在基地裡卻有兩顆原子彈尚未使用。
科學家早已完成了他們的使用，勝利也在眼前，玻爾也為此見了羅斯福一面，說明了
原子彈已沒必要使用，愛因斯坦也很快地寫了封信。
但羅斯福卻在這時掛了，新上台的杜魯門卻簽暑了投放的命令...。
一切的努力都化成烏有...。事情的發展就是如大家所知的。
日期是1945/08/06，AM 7:00
這天上午，愛因斯坦正在紐約州北部的薩朗那克湖上，一個人乘著自己設計的帆艇遊著
雖然年紀大了，但水上運動的興趣仍未減少。中午，他回到岸邊，一位<<紐約時報>>
的記者正在那裡等他。
記者:「愛因斯坦先生，您好!今天天氣真不錯，湖面上的風景真亮麗!」
愛因斯坦:「天亮都沒你亮!」
記者:「您還不知道吧，今晨08:15，一架水上飛機在廣島投下了那個炸彈。」
只見愛因斯坦睜大了眼，有幾秒說不出話來。他那亂髮被湖上的風吹得更亂了。
半天他才說了一句話:
「這是不能允許的！」
記者:「愛因斯坦先生，人們都說你是原子彈之父，或者是原子彈的祖父。現在它誕生了
，您有什麼看法?」
愛因斯坦：「年輕人，你們這些掌握輿論的人要明白，戰爭我們是打贏了，但和平卻
失去了我現在最大的感想就後悔，後悔當初不該給羅斯福總統寫那封信。
我從來不承認我是什麼原子彈的[父親]之類的玩笑。我參與的工作就是簽署
了那封信。當時，我只是想把原子彈從那個瘋子希特勒手中搶過來，
想不到，卻到另一個瘋子手中...」
記者:「先生，您的和平主義思想是大家都知，現在，您認為該怎麼辦?」
「禁止使用核武器!首先是科學家，無論哪一國都要抵制原子武器的研製，而且要
迫使政府通過一項禁令。....」
只是愛因斯坦的想法到底實現了沒有？
你知，我知，獨眼龍也知...。
以上是關於原po的問題，故事雖然有點冗長，但我盡量描述的白話一點。
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「君知刻酷之積怨，不知忠厚亦能積怨也。夫煢煢孱弱，慘被人戕，就死之時，楚毒萬狀
。孤魂飲泣，銜恨九泉，惟望強暴就誅，一申積憤。而君但見生者之可憫，不見死者之可
悲，刀筆舞文，曲相開脫，遂使兇殘漏網，白骨沉冤。君試設身處地，如君無罪無辜，受
人屠割，魂魄有知，旁觀讞是獄者，改重傷為輕，改多傷為少，改理曲為理直，改有心為
無心，使君切齒之仇，從容脫械，仍縱橫於人世，君感乎怨乎？不是之思，而詡詡以縱惡
為陰功，被枉死者，不仇君而仇誰乎？」
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