井盖飞上太空?
1957年8月27日深夜,美国内华达沙漠,代号“帕斯卡B”的地下核试验正在进行。这本来只是一次小当量的验证性测试,科学家们想看看能否用一根150米深的竖井,把核爆的放射性尘埃“闷”在地下。为了确保万无一失,他们在井口焊上了一块重达900公斤、厚约10厘米的实心钢盖,把它与钢制井壁焊成了一体。
然后,他们按下了起爆按钮。
接下来发生的事情,连好莱坞最疯狂的编剧都不敢这么写。理论物理学家在计算当量时,把小数点点错了位置,实际爆炸当量比预期高出了整整五个数量级——原本打算释放1千克的当量,结果炸出了超过300吨TNT的能量。一瞬间,那根150米深的竖井变成了一门口径1.2米的超级大炮,而那块近一吨重的钢盖,就是炮口上放着的一枚瓶盖。
现场的超级摄像机以每秒上千帧的速度拍摄,但在胶片里,那块钢盖只留下了一帧模糊的残影,就消失在沙漠的夜空里。此后再也没有人找到过它的残骸。
这枚井盖到底飞得有多快?这个问题,成了此后半个多世纪里物理学界和军迷圈争论不休的罗生门。
项目负责人、物理学家罗伯特·布朗利(Robert Brownlee)后来在访谈中给出了一个粗略的估算。他承认,自己的计算“毫无意义”,因为他的公式假设井口上方是真空,没有空气阻力,没有重力,也没有考虑钢材在超高温下的强度变化。但他还是给出了一个数字:大约是地球逃逸速度的5到6倍。地球的逃逸速度是每秒11.2公里,5到6倍,就是每秒56到67公里之间。如果这个速度属实,它比苏联第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”上天还早了一个多月,理论上足以飞出地球引力范围,成为人类历史上第一个被送入太空的人造物体。
然而,布朗利本人从来不信这个说法。
他在2002年的一篇回忆文章中解释了那个数字的由来。当时他的上司比尔·奥格尔(Bill Ogle)随口问他“盖子飞得有多快”,布朗利当时正在处理冲击波反射的问题,对井盖的命运毫无兴趣。他随口回了一句“逃逸速度的六倍”,纯粹是因为“上面的空气、重力、铁盖的强度,全都没有意义”,他只是想用一个夸张的数字结束对话。
更关键的是,布朗利根本不认为这块钢盖真的飞进了太空。他的判断极其朴素:它几乎肯定在大气层里被烧毁或汽化了。一块以每秒几十公里速度冲出井口的铁疙瘩,前方是稠密的大气层,瞬间的压缩加热足以让它变成一个火球,在几十秒内燃烧殆尽。它不可能完整地穿过大气层,更不可能进入轨道。
2015年,Gizmodo的一篇调查报道详细梳理了这段公案,结论很明确:“核爆井盖进入太空”是一个流传甚广的传说,但它的源头本人并不相信这个传说。斯诺普斯(Snopes)的事实核查同样指出,布朗利从未声称井盖进入了太空,那句“六倍逃逸速度”只是一次非正式的、不考虑空气阻力的口头估算。
但这枚井盖的故事之所以如此迷人,恰恰在于它处于“可能”与“不可能”的模糊地带。如果它没有被大气烧毁,如果它真的以那个速度冲了出去,它确实会成为人类向太空抛出的第一件人造物体。但物理规律冷酷无情:一块在稠密大气中以每秒几十公里飞行的钢板,面临的不是“能不能飞出去”的问题,而是“以多快的速度变成等离子体”的问题。
这个故事的真正主角,其实也不是那块井盖。它是一群在冷战核竞赛中试图驯服原子能的物理学家,在一次计算失误中,无意间创造了一个“人类史上速度最快的人造物体”的都市传说。井盖去了哪里,也许永远不会有答案。但布朗利那句“我的计算毫无意义”,反而比任何精确的数字都更诚实地概括了那次实验:人类试图精确控制核爆的威力,而核爆用一枚消失的井盖,嘲笑了人类的精确。
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