氢弹威力【小纸片测出原子弹的威力】

   原子弹爆炸是一种剧烈的原子核裂变过程,在这个过程中释放出来的巨大能量,理论上是可以精确计算的。如果想要实际测出它的威力,就必须要用仪器来测定。可是,一个名叫费米的物理学家只用一些纸片就测出了原子弹爆炸的威力。
   1945年7月16日凌晨,在美国新墨西哥州南部一望无际的沙漠上,世界上第一颗原子弹试爆成功。“轰”的一声,蘑菇云腾空而起,强大的冲击波掀起猛烈的气浪。参加试验的人们全都伏在附近的掩体里,等待着试验的结果。突然从掩体里跃出一个人,他向着原子弹爆炸的试验场飞跑,一边跑一边从衣袋里掏出一把纸片,举在头上迎风撒开。他又马上转过身大步追赶被刮走的纸片。躲在掩体里的人就才看清楚了,他是有名的意大利物理学家费米。
   大家都不知道费米在做什么。原子弹爆炸实验是非常危险的,而费米却不顾危险,向实验场地跑去,大家都被他的行为惊呆了。
   费米捡起落在地上的纸片,气喘吁吁地向大家喊到:“各位!爆炸的威力相当两万吨梯恩梯。”大家诧异地看着费米,想知道他是怎么测出了原子弹的威力。费米跑回来向大家解释:“刚才我用纸片测量了气流的速度,根据这个速度大体估算了一下爆炸的能量。”
   两小时后,仪器测定的结果出来了,这一颗原子弹的威力果然是两万吨梯恩梯。
   为什么费米扔出一把纸片,就能测出气流的速度呢?
  
  背后的真相
   原子弹爆炸所产生的能量以三种形式释放出来:一种是在爆炸中心产生极高的温度,辐射出大量的热能;一种是产生相当多的放射性污染;还有一种是空气受热剧烈膨胀,产生激烈的冲击波。费米预先分析了这三种能量之间的关系,选择了其中最容易测量的一种――利用空气剧烈膨胀产生的强大气流的动能,作为推算整个爆炸能量的依据。气流的能量与气流的速度成正比,而气流的速度可以看作纸片飘动的速度。
   纸片离开了费米的手,一方面受到原子弹形成的气流的推力,跟着气流一起运动;一方面受到地球的引力,朝着地面降落。在这两种力的作用下,纸片就会沿着一条抛物线的轨迹缓缓地往下落。这时候,纸片水平移动的速度就是气流的水平速度,这个速度可以根据纸片飘下的时间和距离求出来。比如说,纸片飘行5秒钟后落到地面,飘行距离200米,它的气流速度就是每秒40米。

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