世界文化知识精华 ——第一颗原子弹之母——“曼哈顿工程区”
1939年,重核裂变的链式反应所释放出的巨大能量震惊了世界。匈牙利物理学家西拉德、威格纳和梅特纳担心希特勒用它来制造原子弹。于是,他们在同年7月拜访了爱因斯坦,并由他签署写信给罗斯福总统,陈述铀核裂变可以用来制造原子弹,还特别提到纳粹德国已在进行这项工作,敦促罗斯福总统同意研制原子弹。
1942年9月,美国与英国、加拿大合作,全面开展了代号为“曼哈顿工程区”的大规模原子弹研制计划。这是一个相当庞大的工程,实际上是一个复杂的科研、工业和军事的综合体。工程的总负责人是格罗夫斯。同年11月,加利福尼亚州理工学院的理论物理学家奥本海默博士被任命为洛斯——阿拉莫斯实验室主任,领导原子弹的设计和研制工作。奥本海默因此而被尊称为“原子弹之父”。1942年底,意大利物理学家费密在芝加哥大学建成了第一座核反应堆,实现了核链式反应的人工控制,这一科学成果加速了原子弹的研制进程,同时也标志着人类利用原子能时代的开始。
为了争取时间,“曼哈顿工程区”紧锣密鼓,不惜大量资金建造了按三种不同方法(即电磁分离法、热扩散法和气体扩散法)分离裂变材料铀235的工厂,生产制造原子弹所需要的高浓度铀。同时,又在汉福特建造了6座核反应堆和3座分离钚的工厂,生产另一种裂变材料钚239。奥本海默领导的洛斯—阿拉莫斯实验室有数千人投入了临界体积的计算和弹体结构的设计。经过数万人的共同努力,第一颗原子弹终于在1945年7月16日试爆成功。同年8月6日和9日,爆炸在广岛和长崎的铀弹和钚弹标志着“曼哈顿工程区”计划的完成。
漫话雷达
1888年赫兹证实了电磁波的存在后,科学家们又很快发现了电磁波的反射现象。到了20世纪的20至30年代,英、德、美、法等国都先后开始研究利用脉冲调制技术,作为探测目标的手段。1936年,英国科学家沃特森?瓦特领导研制成功了第一台脉冲式雷达装置,并在第二次世界大战中大显神通,使英国本上免遭纳粹飞机的狂轰滥炸。1939年,英国的兰德尔、塞尔斯和布特研制成谐振腔磁控管,它使雷达的发射频率和发射功率大幅度提高,探测距离也达到数千公里,而且还直接导致了机载雷达系统的诞生。现代的雷达都是在磁控管的基础上发展起来的。第二次世界大战之后,雷达不再只用于军事领域.它已广泛用于航空、航海、气象观测和交通等部门。
早期的雷达均系超短波雷达,在第二次世界大战中,由于发现微波比超短波的方向性好,因此微波雷达很快替代了超短波雷达。但是在战后,在超高频的电磁波范围内已可以实现高功率的发射,因而雷达又返回了超短波的范围.美国等少数先进国家已研制成异常先进的超短波相控阵雷达,这种雷达的天线完全克服了超短波方向性较差的缺点。目前,美英等国已经大量部署了这种先进的雷达系统来担任预警和导航。
激光问世后,立即被雷达技术所采用。美国休斯公司正在为美国的巡航导弹的导航系统研制一种最先进的远距离、高分辨率的激光雷达。而澳大利亚的一位电子工程师更是匠心独出,他在雷达上运用色彩技术,研制成功了彩色雷达装置。这种新型的雷达装置,在对若干个目标进行跟踪时,利用彩色标记,可获得极高的分辨率,大大地改善了雷达的性能。
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