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费米的纸片试验

发布时间:2022-01-25 21:46:17

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费米的纸片试验

美国新墨西哥州南的沙漠上,炽烈无比的闪光,震耳欲聋的巨响。紧接着是一个明亮的眼的火球迅速膨胀、上升,同时地面上掀起一个粗大的尘柱,当尘柱追上直径达五百米的大火球时,便形成高达十几公里的蘑菇状烟云——世界上第一颗原弹试验成功啦!这是1945年7月6日凌晨。

参加试验的科学家、工程技术人员全部蹲在附近的掩体里。因为他们知道:原弹爆炸是一种剧烈的原子核裂变过程,它的巨大的能量,在一瞬间以三仲形式释放出来:一种是在爆炸中心产生极高的温度,辐射出大量的热;一种是空气受热剧烈膨胀,产生激烈的冲击波;还有一种是产生相当多的放射物质,造成放射污染。

可是,一个出人意料的情景出现了:身穿防护衣的意大利物理学家费米,突然跃出了掩护体,直向原弹爆炸的试验场飞跑。一边把小纸片举在头上,使它随着气流飘落。当他跑回来时,扬了扬手中的小纸片,眼中闪烁着奇异的光,他兴奋地宣布道:“我测出来啦——第一颗原弹爆炸的威力,相当于两万吨梯恩炸爆炸时放出的能量!”

两小时后,经过密仪器测定的结果送来了,居然和费米的纸片实验结果基本相符。人们感到万分惊奇,纷纷向费米询问,他是怎么计算出来的。

费米平静地答道:“我根据原弹爆炸时三种形式能量之间的关系,选择了其中最容易测量的一种——利用空气受热剧烈膨胀产生的强大气流的功能,作为推算整个爆炸能量的依据,而气流的功能,又可根据它的速度推算出来。我用纸片来作实验:气流的速度可以看作纸片飘流的速度,纸片的速度可以根据纸片飘落的时间和距离计算出来,而时间和距离又可以根据我特定的脚步求得。当然,推算出来的结果,只能是个近似的数值。”

人们由衷地敬佩费米大无畏的神和非凡的智慧。

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