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《奧本海默》Oppenheimer 原子彈滅世危機?

究竟我地距離毁滅世界有幾遠?

1942年7月15日,三位一體實驗引爆世界上第一粒原子彈,之後嘅事大家都清楚,不過嗰日朝早為咗緩和氣氛,當時負責計算原子彈範圍半徑嘅費米(Fermi, 亦係50年代嘅量子力學巨星),開始一個賭局:賭原子彈爆發會唔會引爆大氣層。當年Edward Teller (氫彈之父)係三位一體核試三年前所提出嘅設想,究竟係唔係真嘅?


其實當年曼哈頓計劃嘅科學家,並唔清楚究竟原子彈嘅威力究竟有幾大。當年佢地嘅擔心之處係「小工具」釋出嘅熱力究竟只會引爆自己嘅燃料——5公斤嘅鈈,定係會燃點大氣層:即係解嚟自核爆嘅能量,將空氣之中嘅粒子融合,並且繼續加強連鎖反應, 直至整個大氣層都核融合為止。


想當然去到咁異想天開嘅問題,數學都係走唔甩,小編C就盡量簡單咁講啦。 要考慮原子彈會唔會點燃大氣層,我哋就要計算呢個反應裏面能量嘅收入同流失。


📥收入:大氣中最多就係氮氣,而正正氮原子亦係唔穩定嘅粒子之一,雖然兩粒氮粒子融合所釋出嘅能量好細,不過當大氣中絕大部份都係氮,積聚嘅能量就非常之龐大。


📤流失:係核反應之下電子可以係短時間內以電磁波嘅形散失其能量,科學家叫呢一種做制動輻射(Bremsstrahlung或Braking radiation),亦係整個核反應最大嘅能量流失。


當我地將流失除開收入,我地就會得出安全系數,數字越高,即係我地越安全。1936年嘅科學家亦都計算過只要數字大過1.6,燃燒大氣層就唔會發生。但係1.6呢個數字係非常低,咁點解呢幾十年以嚟,人類一直都進行好多種唔同形式嘅核試?而點解大氣層都一直存在?


其實1.6只不過係理論上嘅最低系數,實際上人類歷史上所頁核爆嘅安全系數都要高好多。究竟我哋距離毁滅地球相差啲咩呢?


係溫度:計算最低安全系數嘅時候,科學家估算如果要令到大氣層進行核融合,咁核爆時嘅能量就要大約攝氏一千億度先可以觸發連鎖反應。而係1936年嘅時候,就算想像之中威力最大嘅核彈,最多都只會達到攝氏一億度,同上限温度仲有指數級嘅距離。因為呢個原因,當年「小工具」嘅安全系數其實起碼有1000㗎!


咁但係如果我地真係好想引爆全個世界,大家一齊同歸於盡咁要點做?唔洗擔心!當年嘅科學家亦有同樣嘅問題,所以係1936年發表嘅文章亦都計算出所需嘅核彈重量:答案係2023年所有核彈嘅總和嘅20倍!


小編都係覺得仲有一大段距離。


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