全球核试验影响联合国于2009年宣布

全球核试验影响联合国于2009年宣布，8月29日为禁止核试验国际日，旨在提高人们对核武器试验影响的认识，并实现一个无核武器世界。1945年7月16日，二战期间，美国在新墨西哥州的沙漠上空引爆了代号为三位一体的世界上第一颗核武器。不到一个月后，美国在日本广岛和长崎投下两颗原子弹，瞬间造成超过10万人死亡。根据美国科学家联合会统计数据，截至2022年初，九个国家拥有大约12700枚弹头，俄罗斯（5977枚弹头）和美国（5428枚弹头）拥有其中大约90%的核弹头。在1986年的鼎盛时期，这两个竞争对手之间拥有近65000枚核弹头，使核军备竞赛成为冷战中最具威胁性的事件之一。最大的核爆炸最大的核爆炸发生在1961年，当时，苏联在北极圈以北的新地岛引爆了沙皇炸弹，爆炸的当量为50兆吨，比投在广岛的核弹威力大3300倍。来自：雷锋频道：@kejiqu群组：@kejiquchat投稿：@kejiqubot

俄军承认战斗机在别尔哥罗德上空投下炸弹引发爆炸

俄军承认战斗机在别尔哥罗德上空投下炸弹引发爆炸俄罗斯军方承认一架空军战斗机，在行经边境城市别尔哥罗德空域时，投下一枚炸弹，引发爆炸，导致地面建筑物毁损及地面两人受伤。俄军指出，涉及的是一架苏-34战机。官方没有详细说明误击的武器类型，但表示已经展开调查。别尔哥罗德州长格拉德科夫事发后宣布进入紧急状态。他说事发地点的主要道路上有一个坑洞，几辆汽车和楼房受损。别尔哥罗德位处在乌俄边境以东约40公里，自俄罗斯挥军乌克兰后，该区域内的弹药、油料储存库不时发生爆炸。2023-04-2200:07:51

叫大尺寸的小行星撞击可能导致过火星大海啸

叫大尺寸的小行星撞击可能导致过火星大海啸之前的研究提出，小行星或彗星在火星北部低地的一个海洋内的撞击可能在大约34亿年前引起了一场巨大的海啸。然而，在这项研究之前，由此产生的撞击坑的位置还不清楚。AlexisRodriguez及其同事分析了火星表面的地图，这些地图是由以前对该星球的任务的图像组合而成的，并确定了一个可能是由引起大海啸的小行星碰撞造成的撞击坑。这个陨石坑--他们将其命名为Pohl，直径约为70英里（110公里），位于北部低地的一个区域内，以前的研究表明该区域可能已经被海洋覆盖，在其拟议的海平面以下约400英尺（120米）。作者认为，根据它在以前的岩石上下的位置，Pohl可能形成于大约34亿年前。作者模拟了小行星和彗星与这一地区的碰撞，以测试哪种类型的撞击可能产生Pohl陨石坑甚至引发海啸。他们发现，形成与Pohl相似尺寸的陨石坑的模拟至少需要9公里长的小行星遇到强大的地面阻力，从而释放出1300万兆吨的TNT能量，或3公里长的小行星遇到弱地面阻力释放出50万兆吨的TNT能量造成的。TsarBomba（苏联的沙皇炸弹）是有史以来最强大的核弹，它所释放的能量约为57兆吨TNT能量。两次模拟撞击都形成了直径为70英里（110公里）的陨石坑，并产生了距离撞击地点中心最远达900英里（1500公里）的巨型海啸。对两英里（三公里）的小行星撞击所造成的巨型海啸的分析表明，这种海啸在陆地上的高度可能达到约820英尺（250米）。作者认为，拟议的Pohl撞击的后果可能与地球上的奇克苏鲁伯撞击有相似之处，以前的研究表明，奇克苏鲁伯撞击发生在海平面以下650英尺（200米）的区域，产生了一个临时直径为60英里（100公里）的火山口，并导致了陆地上650英尺（200米高）的巨型海啸。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334161.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334161.htm

人类追求的终极能源 就藏在这种恐怖的武器里

人类追求的终极能源就藏在这种恐怖的武器里库兹卡的妈妈1960年联合国代表大会上，赫鲁晓夫向美国承诺，要让美国人看看“库兹卡的妈妈”，1961年10月30日，美国人看见了。这一天，美国地震调查局发现，在新地岛附近，发生了一场里氏5级左右的地震。但很快，美国的一架侦察机发现，这不是什么地震，正是“库兹卡的妈妈”。“库兹卡的妈妈”是苏联的俗语，就像中文的“给你点颜色看看”。这次，苏联人想让美国人见识的，是炸弹AN602，所以这枚炸弹在苏联就被戏称为“库兹卡的妈妈”，而在西方它被称作“沙皇炸弹”。图片来源：Wikipedia苏联原计划的“库兹卡的妈妈”是一枚1亿吨TNT当量的超级核弹。但当时1亿吨级核弹的设计方案里，可能会引起比较大范围的放射性沉降。另外，这个量级的炸弹在投弹后，飞行员不可能有足够的时间逃离爆炸现场，基本是有去无回。所以苏联方面修改了炸弹设计，把爆炸当量削减了一半。美国人见识到的，正是削弱版的“库兹卡的妈妈”。但即便是削弱版，它也是人类历史上威力最大的炸弹，它的爆炸当量是5000万吨，是“小男孩”原子弹的3800倍，是二战里所有常规炸弹的总能量的10倍。“库兹卡的妈妈”爆炸的时候，产生了直径堪比珠穆朗玛峰高度的大火球（直径8千米），在1000千米外都能看见核爆的闪光。爆炸产生了一朵巨型蘑菇云，高度接近珠穆朗玛峰的8倍（67千米高），蘑菇头部分宽97千米。之所以有这样的威力，是因为它利用了另一种原子核反应产生的能量——核聚变能。图片来源：Wikipedia什么是核聚变？核聚变是两个比较轻原子的原子核融合成一个较重原子核。这个过程也会释放出巨大的能量。同样重量的核聚变燃料（一般是氢的同位素氘、氚）能够产生核裂变4倍的能量，比烧石油或煤炭高400万倍。[1]太阳的能量就是核聚变产生的。图片来源：Wikipedia但核聚变并不容易发生。在说原子结构的时候我们提到过，原子核都是带正电的，两个原子核想要碰撞融合，必须克服斥力，让它们的原子核靠得足够近。这就需要提供超高温、超高压，把大量原子核压在一块，增加它们融合的机会。这种条件在宇宙里并不难找，比如太阳和其他恒星内部，巨大的压力和高温能够维持核聚变反应。但在地球表面，想创造这样的条件并不容易。用原子弹引发核聚变在原子弹爆炸的时候，原子弹中心能够产生上千万度的高温，以及数十亿个大气压的压力。所以，人们自然会想到，在原子弹的核心旁边放上核聚变材料，利用原子弹爆炸时候的能量，也许能引发核聚变。1951年5月，一枚叫“乔治”的实验弹被推上了试验台，在原子弹核心，除了用来引发核裂变的材料之外，还有液态氘。科学家们希望通过它试验原子弹能不能引发核聚变。结果，它发出了远超过原子弹的爆炸威力，由此人们确认了，用原子弹引发核聚变是可行的。乔治爆炸时的景象，图片来源：Wikipedia因为最常使用的核聚变反应来自氢同位素氘和氚的聚变反应，因此，这类核聚变武器又被称为氢弹。虽然氢弹是利用了核聚变，但它是不受控制的核聚变，能够作为武器，但不能作为能源来使用。想要把它用作能源，同样需要“驯服”这股强大的能量。可控核聚变核聚变只有在非常极端的条件下才能发生，因此想要“驯服”这股能量极其困难。主要表现在以下几个方面：首先，利用核聚变发电的条件太苛刻了。根据费米的计算，想利用核聚变发电，等离子体的温度要被加热到大约5000万摄氏度以上[2]。可在地球的自然环境里，不存在这样的高温环境。当然了，科学家们能够利用技术手段创造出这样的高温环境，比如通过电场、粒子束、无线电波振荡（类似微波炉的原理）、磁振荡加热等等。但创造这样的环境，一方面需要消耗大量的能量。另一方面，会带来一个问题，没有任何物质能够盛放被加热后的等离子体。目前已知的熔点最高的物质是碳化钽铪（Ta4HfC5），它的熔点是4215摄氏度。这个熔点和被加热后的等离子体相比，实在是差太多了。为了解决这个问题，目前最成熟的方法是用托克马克装置来约束等离子体，这也是目前最有希望成为核聚变反应堆的容器。托克马克装置原理。图片来源：Wikipedia托克马克装置是通过磁场约束，把等离子体束缚在装置内部，成为一个不断流动的圆环。当然了，目前的技术还不足以让核聚变反应自维持，还需要有辅热系统不断加热等离子流（一般用中性粒子束加热）。目前，在托克马克装置的开发方面，我们国家走在世界前列。中国科学院合肥物质科学研究院的全超导托卡马克核聚变实验装置，在2021年5月，实现了在1.2亿度下运行101秒和1.6亿度下运行20秒的记录。在2021年12月30日，又在接近7000万摄氏度下运行了1056秒，创造了高温等离子体运行的最长时间纪录。在2023年4月，全超导托卡马克核聚变实验装置又一次创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。图片来源：新华社尽管取得了这样突破性的成就，但距离我们使用核聚变发电，还有相当长的路要走。运行之后，还有个关键数值在核聚变发电领域，有一个非常重要的指标——Q值。一个核聚变反应堆释放的能量和消耗的外部能量比值被称为Q值。Q值等于1的时候，意味着核聚变反应产生的能量等于它消耗的外部能量。但这时候，并不意味着它能够自我维持发电了，一般认为，当Q值大于5的时候，核聚变反应堆能够自我维持。[3]但在考虑到热能、动能、电能间的转化，国际上公认Q值要达到10以上核电站才能有收益。而如果想成为商业化的核聚变发电站，Q值还需要达到30以上。那到目前为止，人类已经实现的Q值最高记录为0.67，而推算的理论最高值记录是1.25（日本的JT-60，以氘-氘做实验，如果换算成氘-氚，理论值是1.25）。这个值距离核聚变反应堆的自我维持，以及用它来发电还差得很远。但核聚变发电的诱惑实在是太大了，它和传统能源的差别，就像恒星和行星的差别一样，只要掌握了这种恒星级别的能源，人类的文明将向前迈进一大步。因此，世界上许多国家的科学家们也在积极开发这种能源。比如，全世界35个国家共同参与的ITER项目，已经开始在法国建造实验室和各种设备了。建成后，它将是全世界最大的核聚变装置，预计在2036年开始进行全功率核聚变实验，计划能够实现5~10分钟Q值超过10的运转。[3]2023年6月2日，ITER施工现场。图片来源：iter.org不过目前，ITER项目也正在面临工程技术的巨大挑战（点击查看：《1565亿元！史上最烧钱攻关项目，它到底是要做啥？》）。可见，可控核聚变作为人类追求的“终极能源”，还有相当长的一段路要走，即便是各国科学家聚在一起共同努力，也面临着许多无法预见的困难。人类否能在本世纪“驯服”这种能源，我们拭目以待。参考资料[1]https://www.iaea.org/newscenter/news/what-is-nuclear-fusion[2]McCracken,Garry;Stott,Peter(2012). Fusion:TheEnergyoftheUniverse.AcademicPress. ISBN 978-0-12-384657-0.[3]https://www.iaea.org/sites/default/files/6211011zt.pdf策划制作作者丨科学边角料科普创作团队责编丨崔瀛昊责任编辑：落木...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380769.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1380769.htm

苏联搞砸的火箭 马斯克干成了

苏联搞砸的火箭马斯克干成了2021年SN10Starship爆炸契诃夫曾说过：“困难和折磨对于人来说，是一把打向坯料的锤。打掉的应是脆弱的铁屑,锻成的将是锋利的钢。”而如今的SpaceX正从阴霾中缓缓走出，并迎来新的里程碑。北京时间2023年2月10日凌晨5时，美国当地时间2月9日晚间，SpaceX成功进行了一次超重型火箭助推器原型Booster7的静态点火测试。虽然没有全发动机点火，而且整个点火过程虽然只持续了约5秒的时间，但它已经超越了苏联N1火箭一级30颗NK-15发动机同时点火的记录。SpaceX31个引擎静态点火SpaceX创始人埃隆·马斯克在社交媒体平台上写到：“团队在开始前关闭了1个引擎，1个引擎自行停止，所以总共有31个引擎点火。但仍有足够的引擎进入轨道！”我们很多读者可能并不了解，这种将大量小型发动机并联组合成载人登月火箭这种技术方案有多么危险。因为，当一个系统变得复杂时，它的可靠性就会大大降低。SpaceX能并联如此多数量的火箭，同时还能保证系统运行的可靠性，这本身就是一件难于上青天的事情。在上世纪60年代美苏冷战期间，双方曾围绕载人登月进行过长时间的太空竞赛。因为技不如人和资金缺乏的原因，苏联无法在同样的时间研发出像美国土星5号那样的大推力运载火箭。但随着美国的土星5号火箭在同期进行了多次成功发射，苏联高层坐不住了。为了抢在美国阿波罗飞船之前完成载人登月任务，苏联高层甚至跳过了N1火箭的独立测试飞行测试，在该火箭的第一次发射时就为其搭载了联盟7K-L1登月飞船。30个并联NK-33发动机：像不像煤气灶？时间紧任务急，苏联的科研人员们只能寄希望于大力出奇迹了。他们将30台NK-33型发动机并联组成N1火箭的1级结构，用“众筹”的方式试图提升火箭的1级推力。按理说，NK-33发动机的足够先进，一度是人类历史上推重比最高的火箭发动机，直到21世纪被SpaceX的默林火箭发动机超越。但问题在于，放在1969年1月的这个时间点上，构成N1火箭1级推进结构的30台NK-33发动机才刚刚出厂，并没有经过点火测试，还因为各种调试过程以及发射气象条件不佳的原因在发射台上被风吹日晒了四个星期。最终在1969年2月21日的第一次试验发射中，N1火箭因为1级火箭中的其中1个发动机的意外熄火，引发系统关闭了所有30个推进火箭。随后在点火3分钟后，N1火箭失去动力在距离发射塔52公里处坠毁。在共3年多的时间里，N1火箭进行了4次发射，无一例外地以失败告终。其中的第二次事故里，由于其中1台发动机吸入异物，导致承担1级推进任务的全部30个发动机在火箭升空200米后全部熄火，进而致使N1火箭携带着2300吨推进剂在发射台坠毁并爆炸。爆炸后的发射台直到爆炸发生半小时后，现场人员才被允许走出掩体，而当时天空中还在下着煤油雨。这次爆炸破坏力相当于7000吨当量TNT，炸碎了方圆10公里内所有建筑物的玻璃，火光在相距发射场35公里外的列宁斯克市都清晰可见。不过幸好因为疏散即使，事故并没有造成人员伤亡。但这次发射彻底炸毁了火箭发射台，导致工作人员用18个的时间对其进行了重建。在4次连续失败后，苏联被迫放弃了载人登月项目，在冷战的太空竞赛中渐渐落后。如此来看，SpaceX将超过30个引擎进行并联，难度显然不言而喻。而这次的静态点火虽然没有让飞船升空，但却意味着星际飞船完成了进行轨道发射前最后一步。接下来的3月或者4月，我们很可能就能看到星际飞船进行首次轨道飞行测试——距离马斯克的火星移民计划，又近了。“总有一天，星际飞船会带我们去火星”。马斯克说道。成功点火，意味着什么？SpaceX的星际飞船（Starship）由两个可重复使用的部分组成，一个是约70米高的第一级助推器SuperHeavy，一个是50米高的航天器Starship。它们被统称为星际飞船——代表了一个完全可重复使用的运输系统，旨在将船员和货物运送到地球轨道、月球、火星及更远的地方。Starship星际飞船的第一代原型机为星虫（Starhopper），第二代原型机（StarshipNo.X）简称为SNX，X为编号。超重助推器（SuperHeavyBoosterNo.X）简称BX，X为编号。从2019年开始，星际飞船已经历过数十版的迭代和进化，其中部分原型机在测试中炸毁。到目前，航天器Starship迭代到了SN24，而助推器SuperHeavy则为Booster7。航天器在上，助推器在下，两者均由SpaceX的猛禽发动机（Raptor）提供动力，以液态甲烷和液态氧(CH4/LOX)为燃料。其中，助推器SuperHeavy上有33个猛禽火箭发动机，而Starship上有6个。这次成功进行静态点火测试的，正是底部的助推器SuperHeavy。值得注意的是，SpaceX在猎鹰9号火箭上用的并不是猛禽，而用液氧煤油的梅林发动机（Merlinrocketengine）。虽然它也能够撑到马斯克太空移民的目的地——火星，但在其上面却得不到补充的能源。而且，液氧煤油容易出现积碳、结焦，难以重复使用。所以，SpaceX开发了猛禽发动机，其动力来源正是火星上能制造出来的——甲烷。Raptor猛禽火箭发动机猛禽发动机是世界上第一种实用化的甲烷火箭发动机，同时也是世界上第一种实用化的全流量分级燃烧火箭发动机。所谓的全流量分级燃烧发动机，是通过使用多个燃烧室，部分燃料先进入预燃室燃烧，产生的推力再推动涡轮泵，驱动全部燃料进入主燃烧室燃烧并产生推力，可以将每一丝的燃料都转换成推力。猛禽发动机的直径仅有为1.3米，室压约30兆帕，单台推力不低于200吨，尽管推力略小于蓝色起源（亚马逊创始人贝索斯的商业太空公司）的BE-4，但体积和燃料利用率却远优于后者。猛禽火箭发动机但与其说猛禽发动机是烧甲烷的，不如说是“烧钱”的。在2009-2015年间，猛禽发动机一直由SpaceX公司自筹资金研制｡到2016年，美国空军决定支持SpaceX公司的液氧/甲烷发动机研制项目，并提供了3360万美元的研制资金，但同时还要求SpaceX自己也要投入6730万美元的研制经费｡所以，复用性也是猛禽发动机开发的基础要求之一。马斯克之前表示，未来安装在星际飞船上的猛禽发动机可免维护使用100次，简单维护后可以重复使用1000次。理论上，复用次数越多，意味着单次发射的成本越低，最终“太空船票”也就会越来越便宜。但短期内，太空旅行仍是有钱人的游戏。上太空，仍是富人的游戏任何事物都是明码标价的，太空旅行也不例外。2022年4月，载有首个全平民乘组的美国“SpaceXCrewDragon”商用飞船抵达国际空间站。除NASA前宇航员迈克尔·洛佩斯-阿莱格里亚之外，此次搭乘飞船参加太空旅行的乘客还包括美国人拉里·康纳、加拿大人马克·帕西以及以色列人伊尔坦·施蒂比。这3位乘客各自要为旅行支付5500万美元。贝索斯的蓝色起源，首次亚轨道飞行的票价高达2000万美元，在可重复使用的运载火箭的帮助下，如今的票价已降至每次二三十万美元之间。蓝色起源理查德·布兰森带领的维珍银河去年发售的太空旅行机票售价为45万美元，但要先付15万美元押金，旅行时长为90分钟。期间将提供几分钟的离座失重体验和地球景色观赏项目。与蓝色起源和维珍银河在“太空边缘”观光不同，SpaceX的太空旅行是正儿八经的要送富人们到月亮上去。日本富豪前泽友作（YusakuMaezawa）在2018年重金包下的SpaceX绕月之旅的所有座位。在2022年12月，他宣布了10名机组人员，其中还包括了韩国明星BIGBANG成员TOP。前泽友作的机组人员这次绕月之旅，是要到达距离月球表面200公里以内的地方。最初计划使用猎鹰重型与龙飞船的组合运载器，但后来改为星际飞船（Sta...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343885.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343885.htm