
第一顆原子彈發明前的原爆?
最近,奧本海默的電影上映
又再一次點燃大家對於歷史探索的興趣,也好奇當時的原子彈到底是怎麼發明的?
如大家所知道的,第一顆原子彈誕生於1940年代。然而,20世紀初,1908年6月30日凌晨12:17分,在俄國西伯利亞原始森林中,通古斯河畔的一聲巨響劃破了寂靜,成為科學史上的一樁懸案。
當時,通古斯河畔的目擊者,觀察到天空有一個巨大的火球狀天體,從東南向西北劃過天際,幾分鐘之後,強光照亮了黑夜。不久,傳來轟隆巨響,並伴隨著巨大的地面震動。
據當時報導
爆炸發生時,荷蘭出現了如白晝般的天空,英國倫敦的電燈全部驟然熄滅,同時英國剛發明的氣壓自動記錄儀,偵測到爆炸當時氣壓極度不穩定,遠在另一半球的美國,在黑暗中也能感受到大地在震動。
那麼,究竟是什麼原因,導致這麼巨大的爆炸威力?
一直要到1921年,由蘇聯科學家庫利克所率領的考察隊到現場實地考察,一開始庫利克根據報導,認為爆炸應該是由巨大的隕石撞擊而導致的,第一次考察後的結論,卻讓庫利克非常驚訝!因為,沒有發現任何隕石撞擊而留下的隕石坑!
接著觀察附近的生物狀態,燒焦枯死的樹木橫跨約50公里,同時也發現奇怪的現象:在爆炸中心的樹木朝著與爆炸相反的方向倒下。但並沒有全部死去,有的只是燒光樹葉,一段時間過後,發現受災地區的樹木身長速度甚至快於未受災地區。
這也代表著一件事:爆炸後引起的火災時間非常短暫。對於這樣的現象,前蘇聯物理學家卡薩耶夫在1945年12月訪問日本廣島,而四個月前,第一顆原子彈才剛從這邊落下。
看到這片原爆後的廢墟,讓卡薩耶夫感到毛骨悚然,因為這跟通古斯的爆炸事件有許多相似之處。
第一、爆炸中心區域破壞小,樹木直立沒有倒下;第二、爆炸後,出現了遺傳變化:像是一些植物停止生長,而另一些植物成長速度卻比往常快上數倍,甚至出現了從未看過的蜜蜂和其他昆蟲品種;第三、通古斯爆炸和廣島原爆同樣都產生蕈狀雲,只是通古斯爆炸產生的蕈狀雲還要大上許多。
據估計,通古斯爆炸的威力大約是廣島原爆威力的一千倍。
所以這一系列的調查和當時所得證據來看,人們傾向於這是一次原爆,同時爆炸發生在距離地面八公里的上空。
那麼,在1940年代科學家才探索出原子彈的秘密,又是誰在1908年就先扔下這顆巨大的原子彈呢?如果繼續朝這個方向想,那就會變成跟外星人造訪地球,或是金字塔建造之謎一樣,成為歷史的謎案。
因此,透過理性思考,將通古斯爆炸解釋成原爆,在時間軸上是不合理的。這樣一來,能夠導致如此巨大爆炸,還是以隕石撞擊最有可能。在探討過程中,外星飛船墜落或是小型黑洞造成,都有人提出過。
從庫利克之後,一支又一支的考察隊,接連來到通古斯,就是為了調查出當年爆炸的真正原因。1950-1960年的考察隊探索這片區域,首先觀察到地面許多細小玻璃球,由鎳、銥金屬構成,而鎳、銥成分常出現在隕石中。
加上測量輻射
並無發現異常,因此通古斯爆炸來自於原爆的可能性也就消失了,同時也能知道,這個爆炸來自於地球以外的機率非常高。而在1990年代,義大利研究人員從撞擊地區提取了樹脂,發現了在岩石小行星中很常見,但是彗星不常見的物質。
接著從1988到2008年,俄羅斯科學研究院的佐洛賓,從通古斯地區採集到三塊,具有隕石特徵的石頭。當時佐洛賓在發現這些石頭的地方,繼續向下挖掘,希望能挖到隕石碎片,這樣懸了一世紀之久的歷史謎案就能解開。
可惜並沒有找到更進一步證據
不過收集到出現融化和氣印的三顆石頭,也足以假設當時的通古斯爆炸是來自於外太空星體。那麼為什麼融化和氣印就可以證明來自於隕石呢?
氣印出現的原因是當隕石表面因高速墜落,與空氣摩擦生熱融化後產生的「拇指狀印記」。
同時,佐洛賓利用樹木年輪去估算當時的爆炸溫度
發現這個溫度並不足以融化地表的岩石,而流星體劃過大氣層,所形成的火球,其溫度才足以讓流星體融化並形成氣印。綜合以上所有發現,通古斯爆炸是由小行星撞擊或是彗星碎片墜落而導致的可能性非常高。
不過,最新研究也讓人眼睛為之一亮,在2020年,俄羅斯西伯利亞聯邦大學的研究者又提出了新的假說,他們認為大爆炸的天體並未墜落到地面,而是向打水漂一樣,掠過了地球,又回到太空。
這項刊登於《皇家天文學會》的文章表示
經過一系列複雜計算,他們認為可能是一個200公尺長的鐵鎳合金天體,以秒速11.2公里的速度,與地球表面夾9至12度的角度,在距離地表10至15公里的高空掠過,帶來的衝擊波對地面造成巨大破壞,而會認為沒有在高空爆炸而是只有掠過地球大氣的原因,是因為若在高空爆炸,爆炸中心附近區域應該會有殞鐵液滴分布,但過去,並未找到類似物質。
而若只是「路過」,由於移動速度快、溫度也高,鐵原子昇華後,再次回到地面時,跟普通氧化鐵並無差異。看了一世紀多對於通古斯爆炸的推測,會發現隨著不同事證出爐,或是科技進步帶來的運算速度提升以及更新的理論,隨時,我們認為的事件發生原因,都有可能被一再翻盤。
就如同我們在學習物理時,從希臘三哲人一直到近代物理,過程中其實不難發現,很多古人提出的理論,很多都是錯的,但是如果只停留在他們「犯錯」這件事,而不是去學習古人是如何觀察以及思考,架構出他們認為的理論,那麼很多歷史或是科學的真相,我們也都無法得知了。
因此「大膽假設、小心求證」,總是所有做研究的人都應該要有的認知,國小到高中寫有固定答案的考卷怕犯錯,到了研究所之後,如果對於目前仍未知的答案,也怕犯錯的話,那麼,文明科技的進步就很難再往前突破。
透過這部影片,想要分享給大家,給自己一點犯錯空間,同時讓自己擁有大膽想像空間,並透過實際的證據和理論去證明你的想像,哪怕最後真的錯了,你也能清楚知道,「這個錯了!」,孔子也說過「知之為知之,不知為不知,是知也」誠實面對自己,即便錯了,修正好理論,大不了重頭再來,是吧?
我是MD,希望替你的學習出點主意,我們下部影片見。