世界仍記得當初在 日本 投放的 那兩枚 原子彈 ,隨著它們的 引爆 ,最終改變了整個 戰局 ,為 二戰 畫上了一個 句號 。
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1945年8月6日和9日,美軍對日本廣島和長崎投擲原子彈
很長一段時間裏,人們都陷在 核恐慌 之中,尤其是在 冷戰 期間, 蘇聯 開發出的 超強核武器 ,以及 核武器打擊體系 都讓世界感到震撼。同樣是 核彈 ,它們之間有什麽 不同 嗎?
這是人類迄今為止引爆過 威力最大的核彈—— 沙皇炸彈 。原子彈的威力和影響再一次被拉升到 新的高度 ,就連該核彈的 負責人 之一都擔心這樣的核彈在未來會帶來 負面影響 ,於是後來還加入了 反核組織 中。 核平衡、核恐慌、核約束、無核世界 ,當人類看到這樣的武器會對 文明 造成怎樣的破壞後,現在已經 禁止任何國家及組織開發核武器 了。
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沙皇炸彈是氫彈,內部發生的是核融合反應
盡管它會給人類帶來 極大的威脅 ,但它依舊是人類 最引以為傲的發明 。至少這是人類在 科技和工業 上的一次 完美融合 ,原子彈帶來的 暴力美學 幾乎能給每個人帶來 心靈上的震撼 。但對於整個 宇宙 來說,它卻如同 塵埃 一般。
為什麽原子彈能夠造成 如此巨大的破壞 ?沙皇炸彈的 破壞力 有多強?原子彈真的能夠 摧毀整個世界 嗎?原子彈在宇宙中 是何表現 ?本文將從 原子彈的制造、沙皇炸彈、宇宙級事件及演變 來解答這些問題,接下來一起看看為什麽說人類引以為傲的原子彈,如同宇宙中的 一粒塵埃 ?
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在宇宙中引爆核彈的概念圖
文明的破壞力量
核彈的強大 在於它能夠 透過核分裂完成能量冪級突破 ,從而完成一次 巨型引爆 。其 爆炸中心點 的溫度能夠和 太陽溫度 相媲美,這樣的 高溫 能夠 瞬間汽化金屬和人體 ,爆炸掀起的 粉塵 混合 核放射線 能夠造成 二次汙染 ,只要有足夠當量的 核放射線粉塵 聚集在大氣層中, 核冬天 也會來臨。
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地球大氣層結構圖
工業文明 的兩次突破, 現代物理學 的發展將曾經的不可能變成了現實。 歐本海默、愛因史坦等 人都是 核彈制作 的重要功臣,當然, 理論、技術、工業力量 缺一不可。至少在上世紀,這是 人類聚集大量知識 才制造出的一枚炸彈。
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原子彈結構示意圖如圖所示
而它的表現也 不負眾望 ,甚至超出了人們的 想象 ,一時間就連提供 理論支持 的科學家們都被震撼到了。從 開發目的 來講,核彈是 捍衛世界和平 的武器,但人類很難做到與自己 內心的欲望 相抗衡。特別是當 沙皇炸彈 這樣的武器出現後,世界和平組織和眾多科學家都開始 反對大殺傷力核武器的開發 。
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原子彈爆炸之後的廣島
盡管 二戰期間 美國和蘇聯的關系還不算差,隨著 二戰結束 ,並且 蘇聯 在 核研究 上取得了巨大的進步, 美蘇關系 一度降至了冰點。面對 世界上唯一一個有核武器的超級大國 ,蘇聯的打算很簡單,跟隨腳步,實作 彎道超車 。
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1946年,溫斯頓·丘吉爾發表「鐵幕演說」,拉開冷戰序幕
被禁止使用的核武器
蘇聯科學家 在 赫魯雪夫 的帶動下,進行了一場狂熱的 造核運動 。美國原子彈的 爆炸威力 讓蘇聯政府看到了這種武器的未來,於是當時的蘇聯政府想要造出一個 更大霹靂當量的原子彈 。為了完成技術開發,蘇聯透過美國原子彈計畫進行了 情報滲透 ,僅在 20世紀50年代初期 ,蘇聯的核彈實驗就進行了 80次 ,並且取得了 躍進式發展 。
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原子彈內部進行的是核分裂原理
參與原子彈開發的主要物理學家 安德烈·薩哈羅夫 ,在赫魯雪夫的要求下制作出了一種威力和爆炸效果都比之前 更強 的原子彈,由此 沙皇炸彈 誕生了 。
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「蘇聯氫彈之父」安德烈·德米泰瑞耶維奇·薩哈羅夫
沙皇炸彈 僅是看起來就 非比尋常 ,其 龐大的體積 讓一般運載炸彈的飛機 根本無法運載 它。為了完成 試爆 ,沙皇炸彈由 兩架飛機 共同完成 運載和投放 。當時根據科學家的預測,飛機在投放炸彈後的 生還機率不足 50% 。
為了盡可能地保證 飛行人員的安全 ,沙皇炸彈還加裝了重達 800千克 的 減速傘 ,這可以讓它從空中 緩緩落下 。想象一下,一枚長達 8公尺 ,彈徑 2.1公尺 ,重量 27噸 的原子彈爆炸起來是什麽效果。
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沙皇炸彈與其他型別炸彈對比
隨著原子彈的 引爆 帶來的 閃光 在 1000公裏外 都能看清,爆炸產生的標誌性蘑菇雲達到了 64千米 的高度,並擴散出 100公裏 的範圍,整個爆炸過程 及其壯觀 。就連運載原子彈的飛機都因 爆炸失控 垂直下墜了 1000多米 ,好在飛行員重新掌控了飛機的飛行。
沙皇炸彈的試爆讓整個世界重新認識到 核彈 居然有如此 巨大的威力 ,恐怖得就連美國也不禁發怵。隨後多個國家都參與到了對沙皇炸彈的 批評 中,由此 核約束 開始逐步出現。人類最引以為傲的武器成為了 文明的另一種象征 ,但對於 宇宙 而言,這些都是小意思,原子彈什麽的完全可以被忽略。
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最左是「小男孩」原子彈,最右是「沙皇炸彈」
宇宙塵埃
盡管原子彈能夠 瞬間摧毀一座城市 ,但迄今為止,造出的原子彈即便加起來也不能對 地球 造成什麽 實質性傷害 ,就連 「翻土」 都困難。比起人類制造的原子彈,來自 宇宙的威脅 更加恐怖,例如 隕石撞擊 這樣的情況。
地球上被記錄到的 隕石撞擊案例以及歷史 ,隨便拎一個就相當於 一顆原子彈爆炸 。例如北美洲的 科羅拉多高原隕石坑 ,科學家估計該地的隕石撞擊達到了相當於 1000萬噸TNT炸藥同時爆 炸的能量。不過既然我們前面都講到沙皇炸彈了,這裏直接就把 淪陷恐龍的那顆隕石 搬出來吧。
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科羅拉多隕石坑:直徑超過1200公尺,170公尺深
沙皇炸彈的爆炸當量大約在 5000萬噸 ,也就是大約等於引爆了 5000萬噸TNT炸藥 。而淪陷恐龍的 希克蘇魯伯隕石 ,它的規模和等級是地球上所有已知的爆炸事件中 最大 的一起,相當於同時引爆了 90多萬億噸TNT炸藥 。這樣的爆炸當量讓沙皇炸彈也黯然失色。
現在讓我們把視角拉得更遠一點,看看人類身處的 太陽系 。在太陽系中,能量釋放最大的只有 太陽 了。太陽的能量釋放和活動通常體現在 黑子和太陽耀斑 上,這些活動如果釋放在 其它行星 上,能夠輕易地淪陷掉它們。
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太陽黑子群AR1302及耀斑
特別是 耀斑釋放 ,這是太陽能量中 最大的爆發事件 。以 廣島原子彈 為例, 一次太陽耀斑的爆發 就比它的爆炸當量高出 400億倍 。由此產生的 磁暴 能夠影響到 數億公裏外的地球 ,同樣也能像核彈一樣 影響通訊 。
要是覺得還沒過癮,我們可以把事件等級提升至 宇宙級 ,這些事件通常不是 中子星活動 ,就是 超新星爆發 。尤其是 超新星 這樣的天體,它的爆發可以說是宇宙中的 大型焰火秀 。原子彈的爆炸能量在這裏已經 毫無意義 ,只有一串 空洞的數位 。
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超新星爆發概念圖
目前發現的 最亮超新星ASASSN-15lh ,它的 放射線光度 在最亮的時候大約是 銀河系總亮度的20倍 ,其能量通量是 太陽的5700億倍 。最讓人驚訝的是,這顆天體離我們有 38億光年 ,然而人類依舊能夠 輕松地觀察到 它的存在。如果它存在於 銀河系 中,它在夜晚時比 滿月最亮 的時候更亮,並且在 白天 也能看見。
很顯然,將 原子彈 放在 宇宙 中,它便成了一個 度量單位 ,幾乎任何一顆 天體變化 都能用原子彈爆炸來 進行計算 。盡管它能淪陷地球上大部份生命,但要放在宇宙中,便會如同 塵埃 一般,甚至連塵埃都算不上。
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最亮的超新星ASASSN-15lh概念圖
原子彈的發明表現出 人類的自大 ,但是 宇宙研究 也告訴我們,要時刻保持自己的 謙卑 ,才能正視自己的 存在 。 人類文明 的力量再強大,終究無法比擬 億萬星河 。