走进不科学 第1284章

　　于是他很快正了正身子，对大于说道：

　　“大于，所以你现在纠结的是对自己的结果不太有信心……或者说不知道用什么物理概念去解释这个数学结果？”

　　大于飞快的点了点头。

　　他迟疑的就是这事儿。

　　数学在很多时候不会说谎，但有些时候数学正确却并无法代表现实也正确。

　　比如后世的阿库别瑞度规……也就是曲率引擎的解析解。

　　这玩意儿在数学上已经完美到了无懈可击，但现实里你可曾见到过曲率引擎出现？——P图产生的时空扭曲不算。

　　还有威腾的M理论，这也是个数学完美但物理没有证实的典型。

　　大于的性子本就极其严谨，更别说氢弹的研制关国家命运，因此这个问题他要是不搞清楚……那就不是几天睡不着的事儿了。

　　随后徐云朝大于做了个淡定的手势，解释道：

　　“大于同志，如果你是要找我讨论氢弹的具体设计……说实话我可能无能为力。”

　　“但这种聚变截面涉及的是粒子物理情景，所以不瞒你说，我还真了解一些。”

　　“其实导致这种情况的原因很简单，那就是海对面没有考虑到亚原子粒子所具有的量子效应。”

　　大于顿时一怔：

　　“量子效应？”

　　“没错。”

　　徐云用力点了点头，说道：

　　“准确来说，是微观粒子的隧穿效应、波动效应、以及共振效应这三个概念。”

　　“大于，你刚才说你引入了布莱特－维格纳方程，也就是Breit－Wigner方程对吧？”

　　“那么你肯定也推导出了这个方程的核聚变变式，也就是单能级中子俘获的共振截面是不是？”

　　大于立马回了声没错，将手中的笔记本往前翻了一页，露出了上头的一道公式：

　　σγ（Ec）=σ0ΓγΓ（E0Ec）121/（1＋y2）＋2Γ（Ec－E0）。

　　徐云见状，暗道了一声果然如此。

　　大于的这道公式其实不难理解，E0就是质心坐标系中共振峰的能量……也就是Ec＋ΔEb与复合核激发态所匹配的能量，Γ为12共振峰值对应的总能量宽度，σ0是最大的截面，Γγ是辐射俘获宽度。

　　这算是布莱特－维格纳方程的基础变式之一，但更深入的一些物理意义却暂时没被解析出来。

　　随后徐云想了想，在脑海中过了一遍思路，对大于说道：

　　“大于，在这个公式的基础上，你先引入量子隧穿，然后想想会发生什么情况？”

　　“量子隧穿啊……”

　　大于闻言摸了两下下巴，很快开始思考了起来。

　　量子隧穿。

　　它是指粒子在经典力学下无法通过能量壁垒，但在量子力学下却有一定概率穿过的现象。

　　其基本原理是根据量子力学的波粒二象性，粒子可以表现为波的形式，它的波函数可以在势垒外衰减，但是存在一定的概率穿透势垒并进入势垒内部。

　　在势垒内部，波函数的幅度和相位均受到影响，而在势垒外部，波函数的幅度随距离的增加而指数级衰减，但其相位不变。

　　当粒子遇到能量势垒时，根据波函数的性质，其波函数会在势垒内部反射和透射。

　　即使是在能量低于势垒高度的情况下，粒子也有一定概率穿过势垒并出现在势垒另一侧。

　　这种现象在微观尺度上很常见，如电子穿过材料的能带隙、α射线穿过物体等都是量子隧穿现象，相关概念也在数十年前就被提出了。

　　几分钟后。

　　陷入沉思的大于忽然想到了什么，眼前顿时一亮：

　　“徐云同志，莫非你的意思是……”

　　“由于量子隧穿的存在，所以克服库仑势垒所需的温度比预期的要小，粒子克服静电屏障的概率增大，加上介质下温度下的麦克斯韦分布近似……”

　　“所以碰撞聚变的粒子动能处在一个狭窄的能量窗口，从而导致聚变截面也会进一步降低？”

　　徐云重重点了点头：

　　“没错。”

　　量子隧穿对核聚变的影响其实是很大的，例如太阳之所以能天然发生聚变反应，原因也是在于量子隧穿的存在。

　　大于所提到的这个窗口其实就是赫赫有名的伽莫夫窗口，但进一步分析的话还要加上劳森判据和三乘积才行，具体就不多赘述了。

　　不过眼下大于纠结的核心主要在于截面差值的物理性质，因此徐云只需要帮他理清脉络就行了。

　　果不其然。

　　在被徐云点通了量子隧穿的影响后。

　　大于很快便将注意力放到了共振效应上。

　　这一次不需要徐云提示，他便很快自己做起了分析：

　　“如果在核聚变考虑共振效应，那么显然指的就是3α反应……”

　　“在非弹性散射发生后，剩下原子核仍处于激发态，被释放的中子能量必然明显小于入射中子的能量，也就是负荷和有可能释放两个或者多个中子的能量。”

　　“复合核有可能释放两到多个中子的能量，中子与原子核可以不发生中子吸收与复合核的形成而相互作用，这里应该就要用共振能区来解释了……嗨，这我怎么想不到呢，我真笨……”

　　“然后这样这样……再那样那样……”

　　十多分钟后。

　　大于有些感慨的将圆珠笔放到了桌上，眼中闪过了一丝光芒：

　　“果然……所有轻核反应的截面均绝对不可能超过5巴，泰勒他们在这个数据上算错了！”

　　在TU双人组联名发布那篇封神之作之前……也就是1950年的时候，泰勒曾经单独发布过一篇论文。

　　论文中详细的推导了轻核反应的截面问题，并且极其笃定的宣称氚氚反应最大截面是15个巴。

　　这个结论的推导过程非常精细，绝不可能是刻意放出来诱导外人的消息——那时候欧美几大国家都在全力研究轻核反应的理论问题。

　　并且根据毛熊那边掌握的情况来看，T－U构型也确实顺延了这个理论结果。

　　也就是海对面所有的氢弹数据设计，都是按照“氚氚反应最大截面是15个巴”来做的。

　　这种做法并不能说有问题，因为15巴的情景显然要大于5巴。

　　就相当于你配了台电脑，实际总功率是550W，但你在计算的时候算错了，算成了1000W。

　　于是你买了个1000W的电源，这种瓦数负担550W肯定没有任何问题——电源的瓦数不怕超了多少，只怕低。

　　但另一方面。

　　1000W的电源在成本上显然要比550W高一大截，支出就凭空多了不少。

　　倘若你是个能随便V人50的富哥，这笔支出倒也不算啥。

　　但如果你是个买个鸡蛋都要货比三家的穷逼，那么这些钱就相当可观了。

　　眼下的兔子们便属于标准的后者，因此这个错误的纠正对于大于和国家而言，都属于一个极其令人振奋的好消息。

　　看着双手紧握成拳的大于，徐云便忍不住笑了笑，继续说道：

　　“所以大于，你的想法是正确的，在氢弹的结构设计中，确实可以不考虑氚氚反应，而用其他反应进行替代。”

　　“所以……”

　　徐云原本想说的是【你就按这个思路继续算下去吧】，然而他后半句话还没说完，大于便忽然打断了他：

　　“徐云同志，稍等一下！”

　　接着不等徐云出声，大于便猛然看向了他：

　　“徐云同志，如果按你所说的考虑量子隧穿，那我们能不能把它利用在材料压缩上？”

　　“比如说放弃某些汇聚角，然后形成一个特殊的梯度穿透冲击波？”

　　徐云：

　　“嘎？”

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第647章 于敏构型……问世！（下）

　　“……”

　　此时此刻。

　　已经进入了状态的大于并没有注意到徐云的失态，而是自顾自的说着话：

　　“徐云同志，根据我们了解到的信息，在T－U构型中，初级产生的X射线会迅速充满辐射通道。”

　　“这样情况下辐射通道会形成近似的温度均匀的黑体辐射空腔，辐射通道中的低原子序数材料被X射线热化为高温等离子体。”

　　“但轻元素材料同X射线的作用截面极小，几乎完全透明，很难与X射线相互作用。”

　　“我们轻核组之前在这部分卡壳了很久，前前后后想过近十种办法，但都没法解决这个问题。”

　　“可眼下看看……如果我们改变汇聚角而考虑量子隧穿，这似乎就有一定的可行性了。”

　　“不行，我得算算！”

　　说罢。

　　大于便重新拿起了自己的小本本，开始旁若无人的书写了起来。

　　他对面的徐云则发呆了好一会儿，方才缓缓回过了神。

　　顺子女神在上，我TMD……听、到、了、啥？

　　众所周知。

　　在徐云穿越来的2023年，氢弹这种武器其实一直存在着不少争议。

　　可以这样说。