地下室裡。
看著大於手上的這張算紙,徐雲(yún)的表情隱隱有些微妙。
誠然。
在整個(gè)炸藥透鏡的波形計(jì)算中,中子反射層的厚度與u的極限值相比,難度顯然要比後者簡單上許多。
畢竟中子運(yùn)輸方程這玩意兒徐雲(yún)早在小兩個(gè)月前就協(xié)助陸光達(dá)他們計(jì)算了出來,算是有了一個(gè)很直接的計(jì)算工具.或者說方向。
緊接著。
陳能寬他們的實(shí)驗(yàn)組又突破了帶有反射層的球型核彈臨界方程——從字面上就不難看出,這個(gè)方程描述的是帶有反射層的情景。
因此在徐雲(yún)如同王語嫣般點(diǎn)出了相關(guān)思路後,中子反射層的厚度計(jì)算已經(jīng)不是什麼難點(diǎn)了。
但即便如此。
大於能夠在這麼短的時(shí)間裡計(jì)算出具體結(jié)果,依舊堪稱掛逼。
要知道。
哪怕是在他穿越來的後世,一塊火神版本的4060ti也就是4060ti中最好的版本想要跑出這個(gè)結(jié)果,也要花上0.135492秒呢。
什麼?
你問徐云爲(wèi)什麼知道的這麼清楚?
當(dāng)然是因爲(wèi)後世那會兒他剛剛配了一臺4060ti的電腦啦。(預(yù)算從2500加著加著就七千了)
大於真不愧是傳說中的人形自走超算,這算力真的是牛叉上天了
一旁的陳能寬對此也顯得有些意外。
雖然大於算是標(biāo)準(zhǔn)的“年少成名”,24、5歲的時(shí)候在國內(nèi)的物理界就小有名氣了。
但大於早先的成績主要在於核物理方面,陳能寬由於工作性質(zhì)的緣故,和大於的接觸確實(shí)算不上多。
不誇張的說。
今天這次組隊(duì)攻關(guān),還是陳能寬和大於這兩位兩彈一星功勳頭一次真正意義上的合作“下副本”。
隨後他帶著陳景潤等人再次覈驗(yàn)了一番數(shù)據(jù),方纔確定了數(shù)值沒有問題:
“于敏同志,你的理論計(jì)算能力很強(qiáng)哇,這麼複雜的過程都能這麼快算出來——換成我最少要兩個(gè)小時(shí)呢。”
大於聞言笑著撓了撓頭髮,圓圓的臉上滿是憨厚:
“一般般吧,有手就行,有手就行。”
總而言之。
中子反射層的計(jì)算結(jié)果出爐,對於整個(gè)小組的士氣而言有著明顯的鼓舞作用:
如今距離推演開始也就過去了小半個(gè)小時(shí)——而在原先的規(guī)劃中,中子反射層的突破最少需要兩個(gè)小時(shí)才行。
另外徐雲(yún)還注意到
華羅庚和馮康的表情沒太大變化,不過蔡少輝與陳景潤這兩位年輕人的臉上卻隱隱出現(xiàn)了一絲“戰(zhàn)意”。
畢竟中子反射層的計(jì)算過程基本上是大於一人的獨(dú)角戲,對於年齡相同的蔡少輝和陳景潤來說肯定多多少少會產(chǎn)生一些競爭的心理。
不過徐雲(yún)並沒有點(diǎn)明這事兒,而是裝作毫不知情的說道:
“既然如此.幾位同志,我們接下來就換到下一個(gè)方向,來討論u的極限值吧。”
陳能寬聞言亦是跟著點(diǎn)了點(diǎn)頭。
u的極限值。
這裡的u可不是指大寫的那個(gè)U也就是鈾235或者它的同位素。
這個(gè)小寫字母的u,指的其實(shí)是炸藥透鏡輻射內(nèi)爆時(shí)的一個(gè)參數(shù):
它是在各向同性假設(shè)的條件下,尺寸爲(wèi)M的一維網(wǎng)格解T個(gè)時(shí)間步得到的數(shù)值。
2019年的時(shí)候國內(nèi)曾經(jīng)播出過一部叫做《激情的歲月》的時(shí)代劇,描寫的是新華夏成立初期,科研工作者紮根戈壁、奉獻(xiàn)青春的故事。
這部電視劇知名度不如《功勳》,但也挺好看的,《狂飆》裡李響和安長林的演員都在這部劇裡有出場。
其中有個(gè)物理學(xué)家叫王懷民,原型就是此時(shí)坐在最前面埋頭苦算的陸光達(dá)。
他嘴裡經(jīng)常唸叨的球面波轉(zhuǎn)平面波,指的其實(shí)就是u的極限值概念。
不過那部分臺詞中缺失了各向異性這個(gè)條件,這其實(shí)是一個(gè)比較嚴(yán)重.或者說不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖д`。
當(dāng)時(shí)徐雲(yún)還和幾個(gè)朋友討論過這事兒,最後一致認(rèn)爲(wèi)是導(dǎo)演或者編劇爲(wèi)了省臺詞把這個(gè)條件忽略了,畢竟資料提供方應(yīng)該不會犯這種錯(cuò)誤。
估摸著這就和某些公司領(lǐng)導(dǎo)一樣,看著代碼感覺繁瑣就刪了一段看起來莫名其妙的內(nèi)容,然而殊不知代碼其實(shí)就靠這段內(nèi)容才能跑起來.
而u的極限值它的本質(zhì)呢,則是用平面波描述自由粒子的波函數(shù)。
自由粒子指的無外場作用下的粒子,即 V(x)=0。
此時(shí)粒子的哈密頓量就是動(dòng)能算符,即 H^=T^=p^22=122。
算符 H^本質(zhì)上是一個(gè)二階微分算符,它的本徵解就是一個(gè)平面波解,即Hψ=εpψ的解爲(wèi)ψp=12πeipx,εp=p22。
這算是理論物理中非常基本的一個(gè)概念,哪怕在這個(gè)時(shí)期同樣如此。
因此想要計(jì)算出u的極限值,首先就要確定極限的情景.也就是模型,然後才能計(jì)算出這個(gè)模型的極限值。
“徐顧問,我有個(gè)想法。”
接著很快,一直沒怎麼發(fā)言的蔡少輝舉起了手:
“咱們構(gòu)建一個(gè)彈性散射模型怎麼樣?就像是兩個(gè)乒乓球?qū)ψ惨粯印!?
“然後以此製作一個(gè)球形爆轟驅(qū)動(dòng)裝置,形成我們需要的向心爆轟,推動(dòng)4cm厚的中子反射層向鈾-235燃料球3迅速壓縮。”
“當(dāng)反射層與核燃料之間緊密結(jié)合時(shí),所有的平面波瞬間通過反彈形成球形波,從而一舉引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。”
不過徐雲(yún)聞言卻很快搖了搖頭,否定了蔡少輝的想法:
“不太合適,少輝同志,彈性模型雖然在理論上看似合適.但你似乎忘記了平方可積這一點(diǎn)。”
“一旦引入平方可積.彈性模型就會失去意義了。”
蔡少輝頓時(shí)一怔。
不過很快,他的愣神便換成了另一股明悟的表情。
是哦
衆(zhòng)所周知。
以一維爲(wèi)例。
平面波組成的波包在畫出來以後,就相當(dāng)於一個(gè)高斯分佈的函數(shù),這說明全空間概率不一樣,最後積分是會收斂的。
換一個(gè)角度理解。
平面波組成的波包,實(shí)際上就是某個(gè)函數(shù)進(jìn)行的傅里葉變換。
而傅里葉變換的條件之一就是這個(gè)函數(shù)絕對可積,所以波包肯定也是平方可積的。
而核武器爆炸顯然不可能是無限延伸的平面波模型,必然要考慮到位形的局域性。
如此一來,彈性模型自然就從根源上被否定了。
實(shí)際上。
在原本的歷史中,英國佬就在這方面栽過跟頭。
不過他們翻車的不是原子彈,而是更高一級的氫彈。
當(dāng)時(shí)奧爾德瑪斯頓在討論綠花崗巖的次級設(shè)計(jì)時(shí)爲(wèi)了節(jié)省運(yùn)輸能力,省去複雜的內(nèi)爆計(jì)算便採用過彈性模型,最終翻了波車,虧損了大概兩個(gè)億的英鎊。
要知道,這可是60年代的兩個(gè)億
後來若非海對面提供了支援,約翰牛估摸著還得摔幾跤。
當(dāng)然了。
關(guān)於這方面的概念徐雲(yún)瞭解的也就僅此而已了,再往後他就只能以看戲爲(wèi)主了。
於是他很自然的將目光轉(zhuǎn)移到了一旁的掛.咳咳,大於身上:
“大於同志,你有什麼看唔?大於同志?”
令徐雲(yún)有些奇怪的是。
此時(shí)的大於居然少見的擰著眉頭,左手手指抵在嘴脣上沿,目光有些遊離的盯著面前的一張白紙。
徐雲(yún)的眼中不由冒出了一絲疑惑。
這啥情況?
於是他頓了頓,忍不住再出聲道:
“大於同志?你身體不舒服嗎?”
“啊?”
大於聞言整個(gè)人又恍惚了幾秒鐘,不過很快便回過了神,看了眼周圍又看了眼徐雲(yún),連忙擺了擺手:
“哦哦,沒事兒沒事兒,徐顧問,我剛纔想事情想出神了,抱歉抱歉”
徐雲(yún)見狀倒也不以爲(wèi)意,畢竟好學(xué)生是可以擁有豁免權(quán)的,於是他繼續(xù)問道:
“大於同志,你對u的極限值有什麼看法嗎?”
“u的極限值啊”
大於粗糙的手指摩挲了兩下下巴,思索著道:
“按照初級-次級沿軸放,同時(shí)保證柱狀次級的每個(gè)部分被獨(dú)立壓縮也就是沿彈體長軸切一個(gè)微元,這個(gè)微元可以獨(dú)立計(jì)算,這個(gè)設(shè)計(jì)你們覺得怎麼樣?”
“雖然沒有計(jì)算具體數(shù)值,但我估摸著八成是沿軸線布N個(gè)格點(diǎn),然後對於每個(gè)格點(diǎn)根據(jù)它的位置解一個(gè)方程組。”
“繞軸是對稱的,那麼選一條半徑做最優(yōu)解即可,總共就是在N個(gè)位置分別解T步尺寸爲(wèi)M的系統(tǒng)。”
“初級-次級沿軸放?”
隨後陳能寬沿著大於的思路想了想,補(bǔ)充了一句:
“那其實(shí)也可以做個(gè)某種形式的M*M稀疏矩陣來解吧?這會不會比你說的繞軸對稱好一點(diǎn)兒?”
上過高中數(shù)學(xué)的同學(xué)應(yīng)該都知道。
從焦點(diǎn)發(fā)出的任意射線,經(jīng)過橢球面反射,會聚焦到另一焦點(diǎn)上,而且所走路程相同,同時(shí)到達(dá)。
假設(shè)裂變材料從A點(diǎn)爆炸,聚變材料放在B點(diǎn)。
那麼A點(diǎn)爆炸產(chǎn)生X射線和衝擊波,X射線速度快,能量先行聚焦到B點(diǎn),將B點(diǎn)的材料壓縮到極小時(shí)(大概是體積振動(dòng)的波谷位置),衝擊波恰好到達(dá)B點(diǎn)繼續(xù)壓縮,形成聚變條件。
難點(diǎn)就在設(shè)計(jì)兩輪打擊的時(shí)間差與聚變材料的體積振動(dòng)週期。
大於的想法是通過增加一個(gè)軸向分佈達(dá)到這個(gè)目的,不過陳能寬則是補(bǔ)充了一個(gè)可以形成熱平衡的稀疏矩陣。
雖然陳能寬的想法要更加複雜一些,但多了個(gè)熱力學(xué)參數(shù)自然相對也會更加穩(wěn)妥.或者說更加貼合應(yīng)用一些。
大於很快也意識到了這點(diǎn),很自然的接受了陳能寬的建議:
“嗯,陳主任,您的這個(gè)想法比我的要更加合理一些。”
也不知道是不是被啓發(fā)到了。
之前提過想法但被徐雲(yún)否定的蔡少輝也想到了一個(gè)靈感:
“陳主任咱們是不是還可以考慮一下橢球共焦反應(yīng)腔?那樣軸線處應(yīng)該就可以對上了。”
“橢球共焦反應(yīng)腔?”
陳能寬思索片刻,旋即便眼前一亮:
“這倒是個(gè)好主意,不過這樣一來爆壓就需要進(jìn)一步考慮了——咱們現(xiàn)有的爆壓精度不夠,最少要推進(jìn)兩位數(shù)作用。”
“我記得我們的炸藥密度爲(wèi)1.86g/cm3,那麼爆壓.”
華羅庚立馬拿起了筆:
“爆壓交給我和景潤還有老馮來計(jì)算吧,我們數(shù)算組到現(xiàn)在還沒開工呢,老是幹看著手都癢死了。”
陳能寬對此自無異議。
隨後他深吸一口氣,環(huán)視了現(xiàn)場一圈,做起了任務(wù)分配:
“既然如此,羅庚同志,那就請你和景潤同志負(fù)責(zé)計(jì)算爆壓吧。”
“小蔡你先擬畫軸線,等爆壓出來以後就去負(fù)責(zé)計(jì)算橢球共焦反應(yīng)腔的參數(shù)。”
“馮康同志,你就和我搭把手吧,咱們爭取把稀疏矩陣和直線最優(yōu)解給做出來。”
陳景潤聞言立馬將一張算紙拉到了面前,比自己老師更早做出了迴應(yīng)。
徐雲(yún)則忽然想到了什麼,目光飛快的從這些大佬身上掠過。
也不知道這個(gè)玉璽的特殊副本會不會有思維卡獎(jiǎng)勵(lì),如果能有的話,那樂子可就大了
別的不說。
光是華羅庚、陳景潤、大於、陸光達(dá)、老郭、錢五師這六個(gè)人的思維卡,就足夠他用很久很久了。
或許這些人在專業(yè)能力上和高斯黎曼還有差距,但顯然要比狄利克雷之流強(qiáng)很多。
更關(guān)鍵的是這些都是華夏前輩,如果有思維卡用起來肯定更潤錯(cuò)了,更順一些。
當(dāng)然了。
這是副本結(jié)束後才需要考慮的事兒,眼下徐雲(yún)還是要以副本任務(wù)爲(wèi)主。
視線再回歸現(xiàn)實(shí)。
在分配好其他人的任務(wù)後。
陳能寬又看向了一旁的大於:
“于敏同志,至於你的任務(wù)你就和小徐一起設(shè)計(jì)柱狀次級吧。”
“等我們?nèi)齻€(gè)小方向的結(jié)果全部出爐,就可以聯(lián)立成一個(gè)具體模型——再往後的就是純數(shù)學(xué)的極限值計(jì)算了。”
“沒問題。”
于敏很快點(diǎn)了點(diǎn)頭:
“保證完成任務(wù)!”
徐雲(yún)也同樣一挺胸:
“沒問題,我會做好倒水的工作的。”
一切準(zhǔn)備就緒後
原子彈理論的最後一次衝關(guān).
至此正式開始!