如何评价奥本海默?

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cyx1689 发表于 2023-9-7 18:05:38|来自:北京 | 显示全部楼层 |阅读模式
如何评价奥本海默?
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wsf960530 发表于 2023-9-7 18:06:10|来自:北京 | 显示全部楼层
故事的开始是一个典型的穿插式的叙述方法,将由小罗伯特约翰康尼饰演的野心勃勃的政治家发起对奥本海默历史上翻过的错误进行内部的安全评审会议以及奥本海默启蒙阶段的大学时期开始。
在奥本海默阅读了爱因斯坦的广义相对论及狭义相对论后,奥本海默对原子的理论产生了极大的兴趣。
电影中最开始描述的是原子层面的电子围绕原子核运动的理论。
      其中有一段对原子和物质的解释令人印象深刻,原子之所以会形成物质是因为原子之间存在强相互作用力。原子弹跟普通的诺贝尔炸药的重要差别是通过中子轰击铀235带来的链式反应,链式反应是一种在中子轰击铀235后所产生的更多的中子对其他的铀235进行轰击,铀235在被中子轰击后会产生裂变成两块质量较轻的核,同时还能放出中子。
      可这种现象之前是没有被人们发现的。在奥本海默在理论实验室的时候,广义相对论与狭义相对论被用来论证恒星的演进周期,并在这种研讨的氛围中,发现了在恒星中的物质没有办法维持稳定状态时候恒星会向内进行压缩并形成黑洞。直到德国率先发现了中子轰击铀会产生裂变现象,这里有一种全世界科学家一起的共享精神的存在。而这里也为后面被进行审查产生了较大的影响。因为开源开放被怀疑产生了泄密问题。1942年,38岁的奥本海默开始主持研发世界上第一颗原子弹。1943年,洛斯阿拉莫斯国家实验室在新墨西哥州沙漠建立,冯·诺依曼、费米、玻尔、费曼等众多著名科学家被招募进来,参与研发工作。在搭建核武器研究中心的时候分为了以下几个组,分别为负责数学的、负责理论物理的、负责炸药的、负责实验物理的。两种爆炸模式由冯诺依曼提出。
很有意思的事情是在我上学的时候物理院正好在我们系,我们系最开始的名字是物理与电器信息工程学院,我很多的同学在学完物理以后去做了老师,也有很优秀的同学,读到了博士,有一个学姐考到了哈尔滨工程大学的研究生,并读到了博士,前段时间看她的朋友圈,她现在应该在中国科学院核物理研究中心。
其中原子弹的爆炸模式分为内爆和冲击爆。内爆是我们熟悉的原子弹,冲击爆是我们熟悉的氢弹。
整个电影中除了放射性元素钚以及放射性元素铀以外还提到了几个核物理实验中重要的角色,氚、重水、石墨。而这些元素的核心目标分为以下几种。以核电站的角度来说为了使核反应的进程变慢,最核心的是需要控制链式反应中中子的释放速度,重水和石墨可以很好的减少中子释放速度,让铀的裂变过程的速度变得可控。
铀的裂变是否存在足够强的中子轰炸引发其他的元素产生裂变反应,这是剧中在实验前的一个顾虑,这里需要数学去验证裂变他的能量边界在哪里,到哪一位元素会因为中子能量不足终止裂变的链式继续持续。终止反应的界限在哪里。
核裂变爆炸和火药爆炸之间的主要差别在于它们的能源来源和物理原理。以下是它们之间的一些关键区别:

  • 能源来源:核裂变爆炸的能源来源是原子核的分裂,而火药爆炸的能源来源是化学能。
  • 物理原理:核裂变爆炸是由于原子核分裂时释放出的能量,而火药爆炸是由于化学反应中的能量释放。
  • 剧烈程度:核裂变爆炸通常比火药爆炸更加剧烈和强大。这是因为核裂变反应释放的能量可以瞬间转化为大量的热和光,而火药爆炸的能量释放速度相对较慢。
  • 危害程度:核裂变爆炸的危险性比火药爆炸更高。核裂变反应可能会导致核辐射污染,而火药爆炸可能会产生有毒气体和碎片。
  • 应用领域:核裂变爆炸通常用于核能发电、核武器等领域,而火药爆炸通常用于军事、矿山开采等领域。
总之,核裂变爆炸和火药爆炸之间的区别在于它们的能源来源、物理原理、剧烈程度、危害程度和应用领域。

中间差一部分关于量子力学的介绍,量子力学中典型的几个场景。以下信息排名不分先后,
量子跃迁是指量子系统从一个能级跃迁到另一个能级的过程,这种跃迁的结果是系统的能量发生变化。量子跃迁通常发生在光谱分析、原子发射光谱和原子吸收光谱等实验中。在量子跃迁中,量子系统从一个能级跃迁到另一个能级时,会释放或吸收一定量的能量,并且通常会伴随着光子的发射或吸收。
除了量子跃迁,量子力学还涉及量子振荡、量子退相干、量子概率、量子隐形传态等概念。量子振荡是指量子系统在两个能级之间来回振荡的过程,量子退相干是指两个量子粒子之间纠缠关系的消失,量子概率是指量子系统在某个状态出现的概率,量子隐形传态是指量子系统之间实现信息传输而不会被外界观察到的过程。

在量子力学中,最典型的场景之一就是量子纠缠,即两个或更多粒子之间的一种特殊的关联,使得它们之间的状态不能完全独立地决定。另一个典型的场景是量子隐形传态,它利用量子纠缠实现两个粒子之间的信息传输,而不会被外界观察到。此外,量子计算也是量子力学中一个非常重要的场景,它利用量子粒子的并行处理能力来实现计算任务。

另一个典型的场景是量子计算中的量子纠错编码,它利用量子纠缠实现对信息的纠错和保护,使得信息传输更加安全可靠。此外,量子力学还被广泛应用于分子生物、凝聚态物理、核能等领域,以探索和理解这些领域的基本规律。

最后,量子力学也被用于实现量子加密技术,这种技术利用量子纠缠来实现对信息的加密和解密,从而提高信息传输的安全性。
那为什么这里忽然要插入一些量子的知识呢,因为有小伙伴可能会对量子跃迁与核裂变之间是否存在关系有疑问。
量子跃迁和核裂变之间有一定的关联。量子跃迁是指原子从一个能级跃迁到另一个能级时释放或吸收的能量。而核裂变是指原子核分裂成两个或更多较小的原子核,从而释放出能量的过程。
在核裂变过程中,原子核被外力撞击或受到其他形式的能量激发时,原子核内的能量会增加,原子核就会从较高的能级跃迁到较低的能级。当原子核的能级跃迁到一定程度时,原子核就会分裂成两个或更多的较小的原子核,释放出大量的能量。
这个能量释放的过程与量子跃迁有一定的相似性,因为原子核的能级变化也涉及到能量的吸收或释放。同时,核裂变也涉及到量子力学原理,如波函数的叠加原理和不确定性原理等。
因此,量子跃迁和核裂变之间有一定的关联,但它们并不是完全相同的过程。量子跃迁是指原子的能级变化,而核裂变是指原子核的分裂。
所以到这里我们忽然知道了为什么这里我们需要数学家帮忙来对核裂变进行预估。
和我们之前提到过的中子终止裂变的元素是至关重要的,如果中子轰炸原子核的能量足够强,那么即便是氢原子也有可能产生裂变反应。可现实中的实验让我们知道了中子轰炸原子核的停止条件是无铀235为止。

今天的所有元素来源都是氢原子。在不断的随机过程中,各种能量的转换形成了今天我们世界的各种元素。在大爆炸数千万年之后,由于引力作用,空间中分布着大量气体云团(主要由氢、少量氦组成),其中一些开始收缩并加速旋转,并形成恒星盘(类似于太阳系形成时期)。当恒星盘内部压力足够高时(约1500万K),就会触发核聚变反应,并形成恒星。恒星内部发生着连续不断地核聚变反应,并释放出巨大能量支撑恒星稳定存在。在这个过程中,恒星内部会逐渐形成更重更复杂的元素。例如,在太阳内部主要发生着普罗顿-普罗顿链反应(p-p链反应),将四个氢原巨星,并将外层气体抛出形成行星状星云,最后留下一个白矮星;大型恒星(如蓝巨星)会在内部发生更高级的核聚变反应,合成更重的元素,直到铁为止。当铁核达到临界质量时,恒星会突然塌缩并爆炸为超新星,将大量重元素抛向宇宙空间,并留下一个中子星或黑洞。
在超新星爆炸的过程中,由于温度和压力极高,会发生中子俘获过程,即原子核吸收大量的中子并形成更重的元素。这个过程可以产生铁以上的所有元素,包括金、银、铂等贵金属。另外,死亡恒星之间的碰撞也会合成出重元素。例如,在2017年,天文学家观测到了两颗中子星相撞的引力波和电磁波信号,并发现了大量的重元素形成。
这里引出了爱因斯坦的上帝到底投不投掷色子的假设。
恒星的前身是聚集的大量气体云团,聚集的大量气体云团形成恒星盘,恒星盘通过聚变反应形成恒星,恒星在通过光子释放的形式释放了能量后变成红矮星,聚变反应生成的新元素会沉淀在恒星核心,中子星和黑洞的元素在元素周期表上远远大于铀。排位越靠后的元素稳定周期越短因为所需要维持稳定的能量量级巨大。铀和钚在天然环境中存在的比例很低,需要离心机进行元素的浓缩,以前北京离心机主要的任务是对原始的铀矿石进行浓缩提炼工作。
铀(Uranium)是原子序数为92的元素,其元素符号是U,是自然界中能够找到的最重元素。

关于奥本海默被政客迫害的事情,我想跟政府没有关系,跟利益群体息息相关,对于一个有着成就的人来说,一个没有那么高的成就的人只能通过寻找他身上的问题才能将有成就的人的成就转移到自己的身上。所以我认为奥本海默剧中变现的迫害是由于政客群体中一些希望借助小聪明的人所造成的而非整个政府群体所造成的问题。
liaodan 发表于 2023-9-7 18:06:20|来自:北京 | 显示全部楼层
Smooth criminal
phpstyle 发表于 2023-9-7 18:06:49|来自:北京 | 显示全部楼层
喜闻国内将引进无删减仅打码版的《奥本海默》,也看到一些网友发布的与主人公有关的文章和视频,今天我想补充一些还没有被讲述的与奥本海默有关的故事,带大家窥探这位理论物理学天才的生活,了解他的优缺点,特别是他那讨一些人喜欢、招一些人恨的性格。


关于奥本海默的家庭
相信有朋友已经了解到奥本海默出生在纽约一个富有的犹太商人家庭,但你知道他的父母是怎样的人吗?
奥本海默的父亲朱利叶斯在17岁时从德国来到美国,一方面是为了逃避宗教压迫,另一个方面是为了获得财富。他的两位堂哥比他早12年抵达美国,做起了布料进口的生意。
朱利叶斯投靠堂哥后也开始从欧洲进口服装材料,销售给美国的服装制造商。当他30岁时,已经从最开始不太会讲英语的穷小子,变成了能讲一口流利英语的富有的实业家,并养成了对艺术的爱好,雇员们更是称他为“风度翩翩的绅士”。他的家里不仅摆设着精美的欧式家具,还挂有维亚尔、梵·高和德兰的名画。
奥本海默的母亲埃拉·弗里德曼也是犹太人,她的家族在纽约住了好几代。在与朱利叶斯认识之前,埃拉的家族就已在美国发迹。因为家境富裕,埃拉得以在闲暇时学习绘画,甚至还前往巴黎留学。虽然她右手小有残疾,但并不影响她成为一名画家。
1902年,埃拉认识朱利叶斯时,她在画坛已小有名气并在曼哈顿一间自己的画室开班授课。他们认识之后,双方彼此互相欣赏,并最终于1903年步入了婚姻的殿堂。
1904年,他们的长子奥本海默出生。这个全名叫做朱利叶斯·罗伯特·奥本海默的孩子,就是后来赫赫有名的“原子弹之父”。
此时,奥本海默一家在纽约已经有了一席之地,老朱利叶斯掌握着一家进出口公司,除了位于纽约曼哈顿河滨大道这所宽敞的大房子外,还有一处别墅和一个牧场。
结婚之后,埃拉就不再教画了,只偶尔画几笔自娱。她把全部精力都倾注在照顾孩子身上。
奥本海默一家在用餐时仍保持传统的欧洲方式,十分正式且有规律,不管是大人、小孩,都必须穿着正式服装;男士着西装,女士则穿着及地的裙装。如一般上流家庭家中有厨师、司机和仆人。
被大家称作罗伯特的小奥本海默外出时,也必须穿着正式。若要去的目的地离家有几条街之隔,就必须由司机开车接送。
正如奥本海默自己所描绘的那样,他的家庭生活方式是如此正派,以致他无从沾染任何恶习,所以长成了一个“乖得令人害怕的小男孩”。
童年时展现出的天才特质
​5岁时,奥本海默收到了祖父的礼物:一些矿石标本。在那之后,奥本海默俨然成为业余矿物学家,据他本人回忆:“我变成了一个热心但又带着孩子气的矿石收藏者。”他常利用周末四处去寻找新的样品,甚至说服父亲带他参加断崖采集矿石的探险活动。后来,公寓的房子里堆满了奥本海默采集的矿石,每个矿石上都整齐地贴着写有说明的标签。
他把大部分时间都放在了这种爱好上。他持续研究矿物学好几年,花了很多时间来整理他收藏的标本,把矿石进行分类和抛光。朱利叶斯十分鼓励儿子独特的兴趣爱好,还给他买了许多相关的书籍。他经常拿着一块矿石晶体对着太阳照,晶体上显现出奇妙的缤纷色彩让他展开了无休止的想象。小学三年级时他就小有名气了,可以单独到实验室搞各种实验,但更多的还是分析他的矿物。
奥本海默继承了父亲的口才,他把知道的有关矿物的奥秘滔滔不绝地讲给同学听,名气甚至传到了校外。
在11岁生日时,由于奥本海默对地质学及矿物学的狂热,他还申请加入纽约地质学会,并得到了批准。令人惊讶的是,加入学会的第二年,他就在学会发表了他的第一篇科学性论文,是一篇有关矿石方面的研究报告。
这时,他就已经能使用家里的打字机与当地知名的地理学家通信,探讨他学到的有关岩石形成的问题。
朱利叶斯对于儿子这些成人化的做法坚持鼓励的态度。夫妇两人都相信自己的孩子是个天才。
不仅如此,奥本海默对诗歌也有很大的兴趣,当他不研究那些矿石及晶体时,便一头扎进书堆里。他开始写一些自认为“富有哲理的抒情诗”,有一首还曾发表在一家儿童刊物上。
他所在的纽约道德文化学校鼓励学生在科学、文学及哲学上的兴趣发展。学校里每个年级的课程都强调个人的社会责任,并且加强在语言、文学、艺术、科学方面的教育,特别是道德上的学习,学校一直保持着开放和对社会负责的态度。
为了达到教学目标,高年级学生必须研读原文版的希腊及罗马文学作品。如此一来,奥本海默也有机会领略语言的奥妙,培养对哲学写作的兴趣,并且接触到家庭以外的神秘世界。
他的求知欲旺盛,常常全神贯注埋头于书本中。他的课外时间都花在了向希腊语教师学习荷马与柏拉图的希腊文原著以及恺撒、维吉尔和贺拉斯的拉丁文著作上。
他的希腊文和拉丁文老师阿尔贝塔·牛顿说:“他是个非常聪明和勤奋的孩子,教他是一件快乐的事。”
他曾跟一位堂兄打赌说:“随便问我一个问题,我可以用希腊文回答!”
除了历史、英国文学、数学、物理之外,奥本海默还选修了希腊语、拉丁语、法语、德语等课程,掌握知识的广泛程度很少有同学比得过他。
奥本海默对自然科学的极大兴趣和探索精神已经名声在外,美国自然历史博物馆的馆长都同意在这些方面给予他指导。
一位老师回忆道:“任何新生事物在他眼里都是完美的,在不断吸引着他。
天才的烦恼
进入哈佛大学后,奥本海默充分展示出对知识的渴求,但一直没有确定明确的职业规划,他最开始主修的是化学,但在大三时对物理学产生兴趣。他感到物理学不像化学那样过分偏重于实用,而是偏重于基本理论。
在毕业前,他请在哈佛教授高等热力学的实验派物理学家珀西·布里奇曼为自己写了一封推荐函,申请去当时享誉欧洲的、物理学顶尖研究中心的英国剑桥卡文迪什实验室,继续从事物理学方面的学习和研究。
在布里奇曼的推荐信中,除了提到奥本海默具有“十分惊人的领悟能力”,而且“他研究问题表现出在处理上高度的创造性”,他还提到了奥本海默的一个弱点,就是他性格上还不太成熟。他喜欢频繁地提问,来炫耀自己的博学,而且说话不太关注别人的感受,不过他事后也经常后悔。
另外,当时的奥本海默已经发现自己并不适合实验室的工作,但还是提前一年从哈佛毕业,前往英格兰。在那里,他吃尽了苦头,在实验方面表现得非常差,以至于后来他几乎成了实验室里“多余的人”。
承受着巨大压力的奥本海默那时倍感孤独,察觉到自身弱点的他不仅感到自责,还时常冒出自杀的念头。他记得非常清楚,当时在假日到布列塔尼海边漫步,行走在冬季荒凉的海岸上,“真想跳进海里结束自己的生命”。
他自己曾经描述过当时的窘态:他站在黑板面前,手上拿着粉笔,一小时又一小时地苦思冥想,等待灵感的出现。
直到他自己从幻梦中惊醒时,才发现一整天已在这种沉思中悄悄地过去了。
他在学业上从未失败过,但这些既烦琐又深奥的研究,让他充满着忧虑及恐惧。他在写给他的老师赫伯·史密斯的信上,甚至也提到“他想自杀”。
学术生涯的转机
1926年初,丹麦物理学家尼尔斯·玻尔来剑桥探望老师卢瑟福,同时与奥本海默进行了交谈。
玻尔于1913年在普朗克“量子假说”和卢瑟福原子行星模型的基础上,提出了氢原子结构和氢光谱的初步理论。
稍后又提出了“对应原理”。对“量子论”和“量子力学”的建立起到了重要作用。在原子核反应理论和解释重核裂变现象等方面,也有重要贡献。
他在1922年获得了诺贝尔物理学奖。
玻尔在理论物理方面的成就,像是给奥本海默打了一针强心剂,让他看到了一丝曙光。
在这同时,他也开始主动去看心理医生,来解决他在情绪上的困扰。经医生诊断,他患有“早发性痴呆”,也就是现在所说的“精神分裂”,诱因可能是长期的紧张学习或身体健康方面的原因。
奥本海默的父母一听到这消息,立刻赶到英格兰。在复活节这段假期,在医生的建议下,他们说服儿子与3位剑桥的同学一起前往地中海科西嘉岛度假。
1926年3月的这次度假,对奥本海默来说有了非同寻常的效果,似乎一下把他从痛苦的深渊里解救了出来。10多天后从科西嘉岛回到剑桥的奥本海默仿佛一下子长大了,成熟了许多。“我觉得自己变得更宽容更平和了……”
这次科西嘉岛之行到底发生了什么?奥本海默和他的朋友们一直守口如瓶,奥本海默只是说,是爱改变了他。
奥本海默回到剑桥后,同玻尔的又一次长谈使他找到了努力的方向。随后的学习和研究也取得了一些进展。剑桥哲学学会的学报就发表了他的两篇涉及量子力学若干方面问题的论文,这使他大为振奋,增强了自信心。
春天再晚些时候,剑桥大学组织来自美国的物理系学生去莱顿大学进行为期一周的参观访问。奥本海默也一同前往,在那里他结识了几个德国物理学家。其中包括马克斯·波恩,德国哥廷根大学物理研究所的主任。
波恩对奥本海默很感兴趣,可能是因为他对几篇最近发表的物理学论文提出质疑的缘故。“他跟我很像,”波恩说,“从一开始,他就是一个很有天赋的人。”
过了一段时间,波恩向奥本海默发出了邀请,让他到哥廷根大学继续学习深造。奥本海默同意了。年轻的奥本海默在剑桥的努力就此终结了。
正式开启理论物理研究的学术生涯
从剑桥转移到哥廷根后,奥本海默发现自己处在一大群优秀的科学家中间,其中很多人之后都获得了诺贝尔奖。不仅如此,他还发现,在这种新课题领域内,教授与学生相互学习。这正是像他这种思想敏锐的美国人的理想工作环境,他很快就加入其中。
他一开始就毫无拘束地参加讨论,几乎吸引了每个到会者的注意力,但随后当他滔滔不绝地似乎要独占讲坛时,奥本海默就又成了众矢之的。
正像过去曾经发生过的情况那样,听众认为他在故意炫耀自己,显示个人的才华。最后他的同事不得不向教授递交了一份呼吁书,请求教授对这位“神童”的高谈阔论加以某种限制。
另外,和奥本海默住在同一栋宿舍楼里的人发现,与这位出手阔绰且举止高雅的美国人比起来,他们犹如没有教养的粗鲁的人。不仅如此,他们发现每当奥本海默认为他们的谈话太庸俗时,他就会不客气地突然打断旁人的发言。
人们还议论奥本海默爱用势利的眼光看待别人的聪明才智,因为他只在他认为智力上与自己相当或高于自己的人中间选择挚友,而那些被他排斥在这个圈子之外的人,则常常遭到奥本海默以及他圈子中的人的反对,从而满怀怨恨。这种情况贯彻奥本海默的一生,直到他去世后也依然如此。
小新技术 发表于 2023-9-7 18:07:27|来自:北京 | 显示全部楼层
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