奥本海默为什么给导师下毒？23 个电影中容易被忽视的细节，一文了解

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原子弹到底是怎么引爆的？

原子弹的原料都是天然放射性物质，会缓慢地往外释放中子。有些中子会直接飞走，但另一些会打到附近其他原子，把它们打碎（也就是所谓的裂变），进一步产生更多中子。由于天然放射性物质都太分散了，大部分中子都会飞走，能打碎其他原子的中子数量太少，这个反应是不可持续的。

当原子弹原料聚集在一起的时候，就会有越来越多的中子能打到其他原子，并进一步产出中子。等到每消耗一个中子就正好产出一个新的中子的时候，就抵达了临界状态。很多虚构作品里会把“临界”一词当成“反应堆要爆炸了”的意思，但其实临界状态是核反应堆正常运行的状态。

核武器要追求的不是临界，而是超临界：每消耗一个中子就产出不止一个，反应越来越快。不幸的是，单纯的超临界并不足以拿来当作炸弹。核反应会放出大量的热，很容易把还没来得及反应掉的原料给炸散架，令反应夭折。其结果虽然足以毁掉几个实验室，却不足以当作终极武器。

洛斯阿拉莫斯国家实验室需要解决的核心问题就是：

第一，如何让本来分散的核原料在接到命令的一瞬间聚集在一起，从亚临界变成超临界；

第二，如何在超临界的原子弹把自己炸散架之前，就先把能消耗的原料都消耗掉，能进行的裂变都进行完，释放出尽可能大的能量。

当时考虑的方案有两种：一种是枪式，把一块原料像子弹一样射入另一块原料里；另一种是内爆式，用周围一圈炸药爆炸来实现炸药透镜，把原料挤压到所需的密度。这两种方法都不能让所有的原子弹原料都反应掉，实际能反应的量是有不确定性的（也正因此才会有赌局来赌核试验的威力）。“三位一体核试验”（也就是影片中的那次核试验，简称“三一核试验”）和胖子原子弹用的是内爆式，而小男孩原子弹用的是枪式。战后又发展出了一些其他的引爆方案。

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原子弹会点燃大气层吗？

关于原子弹是否会导致大气层引爆的讨论确实发生过。

1942 年泰勒的计算认为原子弹的爆炸温度会超过太阳，并可能让大气层发生核聚变。有些物理学家当即认为他算错了，但还是有不少人存疑。为了确认这个计算是否正确，奥本海默确实去找人了——不过找的不是爱因斯坦，而是芝加哥组的主任，诺奖得主亚瑟·康普顿。奥本海默和爱因斯坦确实认识，但片中的两次对话全都是虚构的。

电影《奥本海默》剧照

曼哈顿计划最终给出了一份秘密报告认为这个场景不太可能发生，但依然有一些科学家担心“点燃大气层”这一场景的发生概率不是零。康普顿本人就一直心中存疑。当时的哈佛校长、化学家科南特说，当他看到“三一核试验”的爆炸闪光比预想中亮得多也长久得多，一瞬间真的以为大气层被他们点燃了。

后来，这份秘密报告被证明是正确的，不然我们就不会在这里了。

但核武器研究中时不时真的会出现错误，偶尔还会有严重后果。比如 1954 年 3 月 1 日代号为“布拉沃”（Bravo）的氢弹试验时，原本以为当量是 500 万吨，实际上却是 1480 万吨，导致许多原本以为在安全地带的平民遭受了辐射。这是因为研究者原以为锂7是惰性的，但实际上它在氢弹的温度下发生了反应。

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物理学家的赌局真实存在吗？

影片中，费米在“三一核试验”之前开了赌盘，让在座科学家赌核试验的爆炸当量，这个赌盘也是历史上存在的，不过不是费米开的。