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一位是沃尔夫冈·泡利的学生尼克·凯默(NickKemmer),另一位是莫里斯·普赖斯(MauricePryce)。
凯默和普赖斯都已经被英国制造原子弹的“合金管”
工程项目招募,这在剑桥大学已经不是什么秘密了。
合金管工程就是开发核裂变(nuclearfission)。
核裂变现象是奥托·弗里施(OttoFrisch)、莉斯·迈特纳(LiseMeitner)和弗里茨·斯特拉斯曼(FritzStrassman)在“二战”
前夕于柏林发现的。
不稳定的重原子核容易分裂成两块,在这一波称为“裂变”
的过程中会释放出几个高能中子。
这些中子可能进一步触发更多的核分裂,形成链式反应,从而引发大量核能爆炸性地释放。
霍伊尔知道有两种不同的原子核可以裂变,一种是稀少的铀同位素,称为铀-235;还有一种是人造原子核钚-239,于1940年首次人工合成。
要合成足够制造核弹的钚,需要建造核反应堆(or),或称堆(pile)。
在德国空军的轰炸下,英国没有足够的资源同时制造两种不同的原子弹,于是最终他们选择了浓缩铀-235。
当时,该项目正在蒙特利尔附近的乔克河畔缓慢地进行。
霍伊尔认为,之所以凯默和普赖斯出现在加拿大,说明英国已经积累了足够制造原子弹的铀-235。
在蒙特利尔等待天气好转时,霍伊尔听说了一个传闻,说是一个由美国和欧洲最优秀的物理学家组成的团队正在美国西南部的某个秘密地点集结。
他感到疑惑不解:霍伊尔原以为,用铀-235制造炸弹是世界上最容易的事情:只要简单地将两块铀-235合并在一起,使其超过引发失控链式反应的临界质量(criticalmas),就可以发生核爆炸。
大型团队的存在只能意味着合并钚并不像合并铀那么简单。
如果是这样的话,他就可以理解为什么英国选择了他认为原料更难找的铀-235来制造原子弹。
很明显,一定有什么东西阻止了两个亚临界质量的钚块合并。
霍伊尔唯一能想到的就是钚本身的裂变。
他推断,当两块钚相互靠近时,裂变必然以非常快的速度产生热量,以至于在链式反应发生之前,就把两个钚块推开了。
如果他是正确的,这意味着科学家需要找到一种方法把两个钚块强行聚合在一起。
当霍伊尔思考应该怎么做时,他意识到最好的方法是用炸药使球壳形的钚内爆(implosion)。
并且,他立刻想到了向心爆炸的关键问题:只有当炸药的冲击波完全球对称时,才会发生有效的内爆。
但是,这样的冲击波很难实现。
现在霍伊尔明白为什么必须组建这支阵容强大的团队了。
回到英国,过完圣诞节,霍伊尔的思考早已淡忘在遥远的回忆里了,他终于腾出时间仔细阅读了沃尔特·巴德的超新星论文。
[54]这样的恒星大劫难释放的能量是惊人的。
通常一颗超新星比整个星系的几千亿颗恒星加起来都要亮。
当霍伊尔思考其中的能量来源时,意识到只有一种东西有能力操控这样的爆炸,那就是重力。
如果一块石板瓦从屋顶上掉下来,地球的引力就会使它加速,并使之快速撞击地面。
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