走进不科学 第五百九十九章 两只脚走路的资格

“中子弹？”

听到徐云口中冒出的这个词。

现场的几位大佬顿时齐齐一怔，脸上露出了明显的意外。

他们无论如何都不会想到，徐云居然会把串列式加速器和中子弹这玩意儿联系起来。

钱秉穹更是哗啦一下从位置上站了起来，动作过大之下，椅子都被推翻在了地上。

但他却丝毫没有将椅子扶起来的想法，而是一边咽着唾沫，一边定定的看着徐云：

“小韩，你说什么？那串什么的加速器，能帮咱们搞出中子弹来？”

徐云闻言深吸一口气，同样郑重的看向钱秉穹，给出了一个肯定的答复：

“没错。”

钱秉穹见状脸色骤然一红，整个人顿觉一股热流从心头直冲脑海，以至于他的身体都晃了两下。

好在一旁的陆光达眼疾手快，连忙扶住了钱秉穹的手臂，才没有出现什么危及人身的意外。

过了足足有小半分钟。

钱秉穹的脸色方才最终恢复平静，慢慢坐回了被老郭正起来的凳子上。

此时此刻。

整个现场的气氛着实有些微妙。

屋子里看似如同极寒的冰库，但在这股仿佛要冻结空气的沉寂之下，却又似乎有某些东西在涌动激荡。

中子。

这是一种发现时期很早的微观粒子，自身为不带电的电中性，所以才叫做中子。

中子这玩意儿无处不在，在所有的原子中除了氢的1号同位素“氕”，所有原子都带有中子。

你吃一口米饭，其中包含的中子数量就超过10^24个。

乍一看起来，中子好像没什么特殊的地方。

但如果中子在脱离原子形成穿透力极强的中子束后，它的性质就会不一样了——这是一种真正的杀人利器。

这辈子是人的同学应该都知道。

细胞是构成生物体的基本单位——注意，是基本单位，不是最小单位。

人体的任何一个细胞里都含有数不清的分子，而分子又是由原子组成，也就是说每个细胞内都存在一群数量巨大的原子。

至于原子呢，又由质子和电子以及中子组成。

中子束在穿过人体时。

会使人体内的分子和原子变质或变成带电的离子，引起人体里的碳、氢、氮原子发生核反应，破坏细胞组织。

宏观层面上会使人发生痉挛，间歇性昏迷和肌肉失调，失去反抗能力，严重时会在几小时内死亡。

中子束最早的杀人记录，可以追溯到1945年8月21日。

当时阿拉莫斯国家实验室的科学家达格利恩在做试验时，不小心受到了严重中子的辐射。

虽然他立即进行特殊的救治，但中子的破坏性是不可逆转的——至少当时如此。

于是乎。

这个倒霉的科学家在25天后不幸去世，年仅24岁。

更有意思的来了。

达格利恩活着的时候有个大他一岁的学长，二者关系很好，此人叫做塞姆·科恩。

达格利恩墓碑上的墓志铭，就是塞姆·科恩亲手刻上去的。

说实话。

没人知道达格利恩的死亡对于塞姆·科恩是否有某些实质影响，但有个事实是......

在五十年代的时候，塞姆·科恩第一个提出了将中子束作为武器的猜想，并且做出了很多理论设计。

中子弹。

这个武器的概念自此登上了舞台，后世也公认的将塞姆·科恩称为中子弹之父。

中子弹这种武器的核爆威力很小，只有普通核弹的十分之一，却可以释放大量中子束。

这些中子束会穿透装甲建筑，在不造成财物破坏的情况下大量杀伤人员。

举个例子。

一枚1000吨TNT当量的中子弹，在你脑袋上空90米的高度上爆炸了。

冲击波、光辐射和放射性沾染这些‘脏东西’，只在距爆心180米的范围内起作用。

而距爆心800米处的中子流却能穿透30厘米厚的钢板，使受钢板保护的人员伤亡。

也是就是.....

杀人不伤物，并且不具备严重的辐射效应。

例如后世的网上就有个知名笑话，出自黄河故人之口：

你往五道口职业技术学院爆一个中子弹，能给隔壁北大留个全尸，而且过两天再隔壁的中科院就能去接收了。

但另一方面。

中子弹干净归干净，可在眼下这个时间段，这玩意儿却妥妥属于一种幻想中的武器。

别说兔子啊高卢啊英国啊这些国家。

哪怕是毛熊和海对面这两大超级流氓，此时对于中子弹同样是处于在一个概念端的构想期。

截止到目前。

如今全球最前端的中子弹成果依旧出自海对面：

它们将会在明年搞出了一个电视机大小的中子弹头，等角楼发现这玩意儿纯粹在骗经费后，项目组的人就被发配格陵兰采冰块去了。

按照历史轨迹。

海对面直到77年才会真正研制并且试爆出人类历史上的第一颗中子弹，从此进入第三代核武器的研发赛道。

兔子们则要在84年才会搞定这玩意儿，然后到99年才正式公布。

而眼下徐云说自己能够搞出中子弹，如何让钱秉穹等人不失态呢？

过了一会儿。

钱秉穹不由耸动了两下鼻翼，再次对徐云问道：

“小韩，你确定这台加速器对中子弹研发有用？”

徐云仍旧重重点了点头，解释道：

“我很确定，钱主任，中子弹中子弹，字如其意，涉及到的就是中子的性质，也就是所谓的中子辐射。”

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喜欢走进不科学请大家收藏：(搜猫阅读soumal)走进不科学更新速度全网最快。“高能中子的生成方法可以依靠反应堆，但是属性检测只有两种手段。”

“一是截取来自外太空的高能射线，二就是用高速电子束轰击重金属靶材，使靶材释放出大量的中子，然后收集它们散射的数据。”

“所以想要研发出中子弹，要么你具备飞行到外太空截取高能射线的能力，要么就只能依靠粒子加速器辅助研究。”

“当然了，氘氚中子源也算是标准解之一，但这玩意儿要是能搞出来......咱们早就掌握氢弹和中子弹的研制了。”

听到徐云的这番话。

钱秉穹沉默片刻，下意识看了眼一旁的陆光达。

钱秉穹原先的想法是询问陆光达的意见，但陆光达却没有注意到他的目光，而是陷入了沉思。

过了一会儿。

陆光达的手指忍不住在桌面上笃笃的敲了几下，斟酌着说道：

“小韩，用粒子束轰击重金属靶材生成中子，这确实是具备可行性的技术。”

“但问题是......80MeV的能级，真的可以让我们掌握大量的中子数据吗？”

“我记得当初赵老他们计算过一个模型，具体的数据我记不太清了，但能级最少都需要在GeV往上。”

“剑桥大学的那架串列式加速器虽然称得上当世第一，但距离GeV的量级仍旧差了十倍不止。”

“万一到时候换回来得不出数据，咱们可就赔了夫人又折兵了。”

陆光达的思维很明确，他没去考虑中子弹值不值，而是直接思考起了理论上的可行性。

在场的人都很清楚，中子弹比起原子弹在如今这个时期，重要性高的可不是一点儿半点。

一来它是一种国防科技水平的体现。

能够比毛熊和海对面先搞出中子弹，这对于兔子们在国际上的帮助难以估量——这年头可和后世不太一样，如今的兔子是真需要国际认同。

二来则是.....

中子弹没多少辐射风险，整体上比原子弹要干净的多。

如果兔子们能够搞定中子弹的小型化......那它的威慑力就完全不一样了。

毕竟这年头的兔子可是标准的光脚的不怕穿鞋的，遇到事儿哪怕你是海对面都是说打就打——半岛战争才过去还没一轮呢。

诚然。

出于种种原因，原子弹这玩意儿兔子们肯定不敢用。

但如果是完成了小型化的中子弹，那么嘿嘿......

所以在得知徐云想法以后。

陆光达便立刻把思路从“值不值”，迅速转移到了“能不能”上。

至于他口中的赵老，指的自然便是赵忠尧赵老爷子了。

作为目前国内加速器行业的总负责人，赵忠尧曾经推导过很多粒子所需要的撞击能级。

他在4年前推到过中子可以被大量观察记录的激发能级，大概在1.1-1.3GeV左右，是80MeV的十多倍呢。

然而面对陆光达的疑惑，徐云却摇了摇头，说出了一个让他相当意外的回答：

“陆主任，恕我直言.....赵老计算出来的这个数值，其实存在一些错误。”

陆光达顿时一怔：

“错误？”

徐云点了点头，脸上浮现出了一丝感慨：

“没错，试验级的中子束，其实是不需要那么高能级的——厂长，您这儿有笔吗？”

一旁的李觉原本正聚精会神的听着呢，闻言稍有那么两秒钟没反应过来，但旋即便连忙点了点头：

“有，有，我现在就给你拿去。”

说罢。

李觉便起身走到了办公桌边，取来了一把笔和一张纸，递到了徐云面前：

“给。”

徐云接过笔和纸，将算纸在桌上铺开，对着陆光达写了起来：

“陆主任，根据当年古德斯密特的分类，中子的自旋为1/2，这你应该清楚吧？”

陆光达淡淡的嗯了一声，脸上的表情没太大变化。

自旋的概念提出于1925年，如今哪怕是国内也储备有不少相关资料，很多物理本科生都不陌生，遑论他这种大佬了。

接着徐云又写了下去：

“一束动量为ki=2π/λ，能量为 E=?2ki2/2mn的电子入射到靶材上，散射过程满足动量和能量守恒。”

“那么有转移的动量 Q=kf?ki，也就是说|Q|=ki2 kf2?2kikfcos(2θs)，以及?w=Ei?Ef。”

“其中θs是初动量和末动量之间的夹角，w为中子激发出靶材中元激发的频率。”

“散射截面满足费米黄金定则，也就是d2σ/dΩdEf|λi→λf=(kf/ki)(mn/2π?2)2||2δ。”

“接着利用波恩近似把入射波看成平面波，那么代入δ函数就可以得到中子的波矢，对吧？”

陆光达这次思考了比较长的时间，仔细过了遍徐云的思路，确认没问题后方才点了点头。

一旁的老郭和钱五师等人亦是露出了赞同的表情。

李觉飞快的扫了扫现场，发现除了自己外所有人都有反应，便也将双手环在胸前，做思索状的微微点了点几下脑袋。

接着徐云将笔交给了陆光达，对他说道：

“陆主任，那就请您计算一下中子的波矢参量吧——假设中子散射的能级是20MeV。”

陆光达看了他一眼，没多说话，接过笔和纸计算起来。

虽然他的手上没有中子散射的具体图谱，但在已知粒子自旋和徐云给出的量级情况下，做个动态结构因子的推导还是有手就行的。

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喜欢走进不科学请大家收藏：(搜猫阅读soumal)走进不科学更新速度全网最快。然而算着算着。

陆光达忽然眉头一扬，目露错愕的看着徐云：

“17.87？小韩，这怎么可能？”

众所周知。

描述一颗粒子运动过的参量有很多种，比如说频率、波数、波长甚至等效温度都行。

又比如.....

波矢。

20MeV散射的中子波矢大概在2.20?的?1次方左右，这个参数可是当年陆光达在海对面读博时亲手统计出来的。

更别说在如今596项目中由于各种计算需要，也涉及到了大量相关波矢参数。

不夸张的说。

陆光达什么都可能忘，但绝不可能忘记这个数值。

可眼下按照常规推理得出的中子波矢数值，却和他已知的相差了整整八倍，这显然就很挑战三观了。

就像是问你一只成年猫连尾巴在内有多长，可能有人会说一米，可能有人会说40厘米，但试问有谁会说自家猫有五米长的？

因此很明显。

一定是哪个地方出了某些问题。

想到这里。

陆光达便再次看向了徐云，将算纸转向他，对他问道：

“小韩，这到底是怎么回事？”

徐云见状也没卖关子，而是微微叹了口气，解释道：

“陆主任，不瞒你说，这是当年剑桥大学一位叫做一方通行的学长在实验中发现的异常。

“他是一个矢量计算的狂热者，于是少见的想用波矢来描述中子，但在计算之后，却发生了这么个诡异的情况。”

“于是他在数学上进行了反复比对，最终发现了一个情况，那就是.......”

“这是中子的磁矩在作怪，它的反常磁矩导致了它在模型上的误差。”

陆光达愣了两秒钟，但很快音调便拔高了一大截：

“磁矩？”

徐云沉沉的点了点头。

某种意义上来说。

粒子磁矩在计算上引发的误差，坑了物理学界整整一代人。

磁矩。

提起这个词，很多人可能下意识都会想到磁铁的磁矩。

但实际上。

除了宏观磁矩外，在看不见的微观粒子中，还存在有另一种微观磁矩的概念。

它是粒子的一种内禀属性，和自旋有关系。

当初曾经解释过自旋的意义，也就是核子处于复杂的共同运动状态下对于其中心轴的自转。

旋转的微粒在其周围引发了沿其自转轴方向排列的动量矩——例如陀螺在旋转时使之保持直立状态的就是它的动量矩，旋转的电荷同样会围绕自身产生被称为磁矩的磁场。

而在所有粒子中。

中子这种不带电粒子同样具有磁矩，这是三十年代那会儿斯特恩（不是NBA那个）发现的异常现象。

在眼下这个时期。

物理界计算出来的中子磁矩大概是-3.82个单位核磁子，但物理学界对于它的认知也就仅此而已了。

磁矩这玩意儿怎么出现、对于中子有什么意义，目前依旧无人知晓。

而按照徐云的说法.....

正是因为这个磁矩的存在，导致数学上的计算出了问题？

随后徐云顿了顿，继续解释道：

“陆主任，当初斯特恩计算中子磁矩的模型您应该记得吧？”

陆光达点点头，提笔在纸上写下了一个表达式：

μns=gns?e/2mp?hbar/2=gns/2?e?hbar/2mp。

徐云伸手点了点其中的mp，说道：

“您看这里，这里的mp是自由中子的同位旋质量，也就是同位旋二重态的两个正交基矢，它们两个一起构成了一个同位旋为1/2的子空间。”（注：防止被杠预判性的解释一下，这里其实是计算上便于理解的弱同位旋）

“从量子力学的角度来说，对称性会导致能级的简并——以氢原子为例，在不考虑微扰论时，当n和l相同时，无论m值和Sz值为多少，能量都是一样的。”

“这就是典型的对称性导致的能级简并，这些简并的能级张成了一个不变子空间”

“所以中子在靶材内部...也就是未激发态的情况下，外层负电荷的自旋磁矩半径需要扣除一个电势垒。”

“也就是中子的特定初态λi其实应该多做一个洛伦兹变换，同时中子没有激发起原子核的运动，所以对应于弹性散射，中子能量是守恒的.......”

听着徐云如同魅魔...错了，恶魔般的低语。

陆光达忍不住再次提起笔，飞快的在纸上计算了起来。

果不其然。

在按照徐云所说的扣除了一个电势垒后，这次他计算出来的数值已经接近了2.20?^-1。

之所以是接近而非等同，主要是因为他为了方便计算选了个记忆中实验的均值参数，数据上没法太精细——毕竟这次计算本来就有些突然。

紧接着。

陆光达又意识到了什么，将这个思路同样代入了赵忠尧的模型中。

十分钟后。

陆光达有些怅然的写下了一个数字：

69.7MeV。

此时此刻。

现场的这些大佬中，即便是李觉也能轻松的看懂这个数字的含义：

它代表着中子在实验室中可以被撞出并且留下足够信息的能级。

它比原先的数字缩小了快二十倍，同时恰好在剑桥大学那台串列式静电加速器的覆盖区间之内。

见此情形。

钱秉穹便又忍不住张开口，想要询问陆光达的意见：

“陆.....”

然而话还没说一个字，便被陆光达给再次打断了：

“等等！小韩，按照你的这个思路，那岂不是说.......”

“由于外层负电荷也在自旋并与轻质子共享其自旋引擎，正负电荷的自旋都会产生磁矩，但由于外层负电荷的等效半径比内层正电荷的大，所以中子的总磁矩才会表现为负电荷磁矩？”

“也就是......现有的微粒之内，还有其他更小的粒子模型存在？”

说到这里的时候。

陆光达脸上的表情已经带上了一丝骇然。

看着有些后知后觉的陆光达。

徐云的嘴角终于忍不住扬起了一丝弧度：

“不出意外的话，应该如此。”

没错！

除了中子弹之外。

徐云还有一个无论如何都要拿到那架串列式静电加速器的理由。

那就是.....

他要让华夏的理论物理界也开个挂，从此之后兔子可以在应用和理论端.....

两只脚一起走路！

...........

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