走进不科学 第1433章

　　看着一堆表情振奋的大佬。

　　徐云的心中忽然浮现出了一丝感慨。

　　自己和大于过去这些日子的努力，总算有了一个初步得以公开的机会。

　　什么？

　　你问徐云的贡献有多大？

　　开玩笑。

　　说出来吓死人，要是没徐云的协助，大于的效率最少得下降好几个档次——大于计算用的铅笔就是徐云一根根削出来的！

　　什么叫世纪助攻啊.JPG。

　　而就在徐云倍感欣慰的同时，大于也终于介绍好了自己的思路：

　　“诸位同志，我对氢弹小型化的设计差不多就是这样，倘若哪位同志有想法或者异议，欢迎现在就提出来。”

　　氢弹的相关参数在任何国家都是至高级别的机密，不过即便是高到了荒天帝那种高度，这些机密数据终究也是要通过生产落地的。

　　而眼下会议室的这些大佬们便是负责生产的一环，因此大于在介绍氢弹内容的时候并没有多少隐瞒，甚至连具体的参数都报了出来。

　　听到大于的问题后。

　　台下很快有一位比较年轻的专家举起了手：

　　“于敏同志，我有个问题。”

　　大于很客气的朝对方笑了笑：

　　“张清同志，有什么话但说无妨。”

　　这位年轻的专家叫做张清，和水浒传里的没羽箭同名，与基地另一位叫做张郃的女同志并称221基地的两大‘武将’。

　　目前张清负责的是中子束准直器的数据推导与生产研究，算是为数不多理论和应用同时能带项目的人才。

　　随后张清看了眼自己面前的算纸，上头记录了很多大于在介绍时提及的信息和参数：

　　“于敏同志，按你刚才所说，你设计的立体偏转角是5.5，这个数值会不会有点小？”

　　“根据卢瑟福公式的思路，截面不关心α系数的正负，小型化后氢弹内部的起爆角动量应该是E=mv∞22，M=mv∞ρφ0=∫rmin∞（ρ/r2）dr1－ρ2/r2－2U/（mv∞2）……”

　　“我简单根据这个逻辑计算了一下，小数点后的精确结果我不敢保证，但个位数应该不会小于7才是。”

　　张清白白净净的外表用后世的说法就是有点‘小受’，不过在提问的时候他脸上的表情和语气都很严肃。

　　立体偏转角。

　　这可是氢弹设计……准确来说是整个原子物理中一个很重要的概念。

　　立体角常用字母Ω表示，是一个物体对特定点的三维空间的角度，是平面角在三维空间中的类比。

　　它描述概念很简单：

　　是站在某一点的观察者测量到的物体大小的尺度。

　　例如，对于一个特定的观察点，一个在该观察点附近的小物体有可能和一个远处的大物体有着相同的立体角。

　　以观测点为球心，构造一个单位球面，任意物体投影到该单位球面上的投影面积，即为该物体相对于该观测点的立体角。

　　这和“平面角是单位圆上的一段弧长”类似。

　　立体角是表示空间张角大小的一个度量，这和“平面角是单位圆上的一段弧长”这个定理类似。

　　平面上，圆周角乘以半径等于弦长，空间中立体角乘以半径的平方等于球表面积。

　　这样可以定义一个立体角公式Ω=SR^2，面积微元为R^2sin（θ）dθdψ，立体角为Ω=sin（θ）dθdψ，闭合曲线的立体角就是Ω=∫sinθdθdψ=2π（1－cosθ0）。

　　所以立体角的单位并不是很多人可能下意识认为的【°】，而是sr。

　　立体角的最大值是4π，或者约等于12.57。

　　在核聚变过程中。

　　立体角是起爆角动量的联动参数，某种意义上可以理解成作家单日码字总数和码字时速的关系。

　　在每天码字时间……也就是X射线传播速度不变的情况下。

　　作家码字时速（起爆角动量）越快，单日码字（立体角）的总数就会越多（高），反之亦然。

　　而就像大多数作家最少都要日更四千字一样，立体角在每个情景下都会有一个理论上的下限。

　　这下限具体会根据每个系统框架的设定而变动，在大于设计的这个框架中，立体角理论上应该不会低于7才对。

　　现场除了张清之外还有不少理论方面的大佬，他们闻言也纷纷拿起笔做了个简单计算。

　　在大于已经明确给出了相关参数的情况下，这种计算过程说白了就是单纯用高斯消元法去解三元三次方程组。

　　因此两分钟不到。

　　很多学者便放下了笔，或是与身边的人低声做起了交流，或是轻轻点了点头。

　　很明显。

　　张清所说的情况确实存在——大于设计的立体角太小了。

　　低于下限的立体角虽然可以增加核材料的爆炸效率，但对于后续的能量传输却是一大致命缺陷，很容易导致起爆失败——就像作家日更少于4000一样，可以这样搞，但你全勤就没了。

　　不过大于此时的表情却显得很淡定，只见他先是等所有在计算的学者们都放下了笔，才慢慢说道：

　　“没错，张清同志，如果从卢瑟福公式的思路来看，这个立体角确实有些小了。”

　　“据我们目前掌握的信息，无论是海对面还是毛熊的千层饼氢弹，应用的也都是卢瑟福公式。”

　　“但是有没有一种可能——我只是说可能啊，卢瑟福公式虽然适用于立体角的推导，但它其实并不是效率最大化的选择？”

　　张清顿时一怔。

　　接着大于想了想，继续说道：

　　“咱们基地的CA10运输车大家都知道吧，理论上它的最高车速是每小时65公里。”

　　“但这并不代表CA10车上那款5.6升6缸发动机的极限就是这个数字，如果把它换到一辆硬件条件更加优秀的车子上，那么它的时速说不定能爆发到80公里。”

　　“CA10就是卢瑟福公式，它能够流畅的驾驭那款发动机，甚至跑几千公里都不会出问题，但却并不是发动机的极限框架。”

　　这一次，张清总算听懂了大于的意思：

　　“于敏同志，你是说你推导出了一个比卢瑟福公式更加高效的散射公式？”

　　大于重重点了点头：

　　“没错。”

　　接着大于顺手拿起粉笔，直接在就近的黑板上写了起来：

　　“卢瑟福公式描述的是一种经典散射截面，在原子弹……也就是核裂变的情景下都属于一个很优秀的理论。”

　　“但是根据我的推导，当条件换成聚变……哪怕是不可控聚变框架的时候，点粒子的碰撞参数其实存在一个陷阱。”

　　张清声调拔高了几分：

　　“陷阱？”

　　“是的。”

　　大于在自己写出的公式上画了个圈，解释道：

　　“在聚变情况下，点粒子的速度存在一个虚值。”

　　“这个虚值看起来是极限值，但实际上它还可以再快一些。”

　　早先提及过。

　　和立体角不是常规度数角一样，散射截面同样不是常规认知里的截面。

　　这是描述微观粒子散射概率的一种物理量，又称碰撞截面。

　　一种运动中的粒子碰撞另一种静止粒子时，如果在单位时间内通过垂直于运动方向单位面积上的运动粒子数为1，静止粒子数也是1，则单位时间发生碰撞的概率称为碰撞截面。

　　截面的量纲与面积的量纲相同，单位是靶恩，1b=10－24cm2。

　　如果碰撞为弹性散射，相应的截面称为弹性截面，如果碰撞为非弹性散射，相应的截面称为非弹性截面。

　　1909年的时候。

　　卢瑟福进行了α粒子散射实验，并在此实验的基础上建立了原子的核式结构模型，开创了原子物理学的新天地。

　　该实验也为后人提供了一种用散射手段研究物质结构的方法，对近代物理的发展产生了深刻的影响，并在近现代物理学诸多领域中有着广泛的应用。

　　在经典力学里。

　　粒子的运动有着确定的轨道，所以经典散射的关键也是求出轨道，即找出散射角与碰撞参数的关系，这里当然就要用到牛顿运动定律。

　　大多数对卢瑟福散射公式的证明都利用了牛顿第二定律或比耐公式，还有利用圆锥曲线的基本知识并结合参数的几何方法等等。

　　“设入射横截面上dσ面积元内的入射粒子被散射后位于大小为dΩ的立体角中，显然，dσ越大，dΩ也就越大。”

　　大于手中的粉笔哒哒哒的在黑板上进行着板书，同时飞快的说道：

　　“定义二者的比值为微分散射截面，即D（θ）=dσdΩ。”

　　“而dσ=bdbdφ，dΩ=sinθdθdφ，所以D（θ）=bsinθ|dbdθ……”

　　“上面的表达式中出现了绝对值符号，随着碰撞参数b的增大，散射角将减小，故db/dθ是负值，而我们定义的微分截面为正值。”

　　“但实际上在核聚变情景中，α粒子的轨道并非是双曲线的一支，而是……两支。”

　　“这点可以在数学上通过分离变量并积分得到，也可以从赵忠尧同志他们的元强子模型中得出。”

　　后世学过理论物理的同学应该都知道。

　　粒子散射实验的数据在散射角很小……也就是θ＜15o时与理论值差得较大，这是因为小角度的时候以多次散射为主，散射角分布近似于正态分布。

　　所以卢瑟福公式在一定程度上具备局限性，因为它的框架是质心系的。

　　这在后世属于为数不多与氢弹小型化相关的公开信息，其实质还是因为后世的粒子模型研究取得了很不错的成果——至少比起眼下这个时期确实如此。

　　不过另一方面。

　　大于提出的这个优化方案也就仅对氢弹的小型化有一定作用，无论是比它弱的原子弹还是比它先进的中子弹，几乎都用不到这个方案。

　　所以后世哪怕阿三也知道这个信息，但依旧没法应用到实践——因为他们还有一堆前置技术没有突破呢。

　　随后大于又做了一些论证，最后放下了粉笔：

　　“具体的推导过程就这些，张清同志，如果有什么地方存在异议，还是欢迎你及时提出来。”