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我们还是回到原来的没有讲完的故事:1945年7 月16日第一颗原子弹在新墨西哥州的沙漠引爆成功40秒后,试爆现场附近的科学家感受到冲击波的气浪。费米伸手向空中撒了一把碎纸片,落在他身后2.5米的地方。根据这个“实验数据”费米估算出的爆炸威力相当于一万吨TNT,与仪器测到的两万吨的数值是同一数量级。
那么,Fermi是怎么估算原子弹爆炸当量的呢?
我们来看看Fermi手头的数据:1. 时间:爆炸后40秒;2. 长度:撒出的纸片落在他身后2.5米处。就凭这两个数据吗?
显然他还知道第三个:他所在的位置距爆心的距离!尽管他自己没有说,但是查查其它资料可以知道:当时他们这些观察人员距爆心(ground zero)是10英里,大约16公里多一点。
Bingo!这不是和Taylor手头的数据一样吗?Fermi知道距冲击波到来距起爆的时间和距爆心距离!根据前面的分析:
E= P rR5t-2
代入P~O(1),r=1.25kg/m3,t=40s,R=1.6x104m,我们可以得到E=8x1017J!
这个数字比Taylor估计的大4个数量级!就是说,对应2亿吨当量!
Taylor的方法在这里为什么不适用了?一定是哪里出了问题!
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GMT+8, 2024-11-8 13:32
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