✔ 最佳答案
第二次世界大戰在美國向日本投下兩枚原子彈後結束,這段歷史大家在中學時都已經唸過,但原爆背後的科學歷史你又知道多少?就讓我以幾條問題考考大家:
一.製造原子彈的原料是甚麼?
二.原子彈是誰發明的?
三.甚麼是曼哈頓計劃?
四.第一枚原子彈用了多久才研製成功?
五.除了美國以外,還有其他國家在二次大戰時研製過核武嗎?
當你嘗試尋找這些答案時,你會遇上很多充滿戲劇性的歷史人物和故事。
原子彈是利用原子的核心(即核子)分裂時產生的強大爆炸力而製成的。自然界中,鈾元素235 (Uranium 235) 的原子是可以分裂的,但鈾礦中絕大部分是不可分裂的鈾238,怎樣從鈾礦中抽取純鈾235曾是研製原子彈的一個難題;但是科學家發現鈾238在核反應堆中居然會轉化成另一種可分裂的元素鈽 239 (Plutonium 239),於是除了鈾之外,科學家們又多了一種可製造核武的材料。美軍當年投在廣島的原子彈是用鈾造的 (Uranium bomb),而三日後投在長崎的第二枚卻是鈽彈 (Plutonium bomb)。
原子彈的發明當然不是靠一個人的力量。十九世紀末,科學家發現了放射現象(Radioactivity),由此揭開了人類探索原子結構的序幕。當時一些科學家已提出原子能可以發展出大型武器,但也有科學家認為這只是鏡花水月的空想。一九三八年十二月,德國人漢恩(Otto Hahn)在柏林的實驗室意外地把鈾原子分裂,當時他還不知道自己做了一個歷史性的實驗,更把那些令他疑惑的數據寄給流亡在瑞典的舊同事梅特勒(Lise Meitner)。梅特勒是一位出色的女科學家,她是奧地利人,和漢恩合作多年,但因其猶太血統而被迫離開德國。兩個月後梅特勒就憑著漢恩的實驗數據在自然雜誌(Nature)發表了核分裂的論文。當時是一九三九年,納粹德軍已經在歐洲燃起戰火,一個那麼關鍵的科學突破,發生在一個充滿危機的歷史時刻,可想而知它所引起的關注,結果各地科學家都紛紛研究核能的釋放方法及用於戰爭中的可行性。
二次大戰爆發後的第三年,即一九四二年,美國開展了一個稱為『曼哈頓』的絕密軍事計劃 (Manhattan Project) 。你或許已經猜到這個就是研製核武的軍事單位,指揮這個計劃的是格羅夫斯將軍 (General Leslie R. Groves),他負責調動人力物力,而真正領導一眾科學家及工程師的是奧本海默 (J. Robert Oppenheimer) 。他們在洛斯阿拉莫斯(Los Alamos) 秘密進行原子彈的設計和裝崁,克服一個又一個的技術難題。很多因戰爭由歐洲流亡到美國的傑出科學家都參與了這個研究,當中包括意大利物理學家費米 (Enrico Fermi),他在芝加哥大學研究並製造了第一個核反應堆,成為整個計劃的成功關鍵。
一九四五年七月,第一枚原子彈在美國新墨西哥試爆成功了。研究人員用了不足三年時間,就把核能由理論階段發展為史無前例的龐大武器,這個可算是人類科技史上的一個奇蹟。
至於德國,她在戰前所擁有的現代物理優勢並沒有幫助納粹德軍造成第一枚原子彈,這也算是人類之福吧!讀科學的同學都知道量子物理學中很重要的海森堡測不準原理 (Heisenberg Uncertainty Principle),這位著名的物理學家海森堡就是主持德國核武研究的人,但是他並沒有像其美國對手奧本海默般成功;而他在戰爭中究竟擔當了甚麼角色,到超過半個世紀後的今天仍然是一個歷史課題。另外值得一提的是,那位成功分裂了鈾原子的科學家漢恩後來因此得了諾貝爾化學獎,這個獎頒發得當不無爭議,除了因為兩枚原子彈在戰爭中造成嚴重的人命傷亡外,亦有人替梅特勒得不到這個獎而感到不公平。