ทำไมน้ำใสๆ หน้าตาเหมือนน้ำธรรมดาถึงมีมวลหนักขึ้นได้ และทำไมมันถึงเป็นเหตุให้กองทัพนาซีต้องบุกนอร์เวย์ ฝ่ายสัมพันธมิตรต้องเอามันไปซ่อนไว้ในพระราชวังวินเซอร์ สายลับต้องขนส่งแบบลับลวงพราง โดยลงทุนสลับเครื่องบินเพื่อปล่อยข่าวลวง และหน่วยปฏิบัติการพิเศษมากมายต้องสละชีพฝ่าปราการฮิตเลอร์เข้าไป เพียงจะเพื่อทำลายมัน
"กำเนิดน้ำมวลหนัก"
โมเลกุลน้ำทั่วไปประกอบด้วย H2O ซึ่งก็คือไฮโดรเจนสองส่วนและอ็อกซิเจนหนึ่งส่วน ไฮโดรเจนส่วนใหญ่ประกอบด้วยอิเล็กตรอนหนึ่งตัวโคจรรอบโปรตอนหนึ่งตัวในนิวเคลียสของอะตอม ทว่ามันมีไฮโดรเจนบางอะตอมที่ผ่าเหล่าผ่ากอ พูดง่ายๆ คือมีนิวตรอนอยู่ในนิวเคลียสด้วย เราเรียกไอโซโทปของไฮโดรเจนนี้ว่า ดิวเทอเรียม (deuterium) หรือ ไฮโดรเจนมวลหนัก (heavy hydrogen)
เนื่องจากน้ำหนักอะตอมของมันมากขึ้น นั่นก็คือน้ำหนักของโปรตรอนและนิวตรอนรวมกันเป็น 2 แทนที่จะเป็น 1 ไอโซโทป เมื่อมาประกอบเป็นน้ำ เราจึงเรียกน้ำที่มีไฮโดรเจนผ่าเหล่าผ่ากอนี้ว่า "น้ำมวลหนัก" หรือ heavywater
ไฮโดรเจนผ่าเหล่านี้พบได้ยากมากในธรรมชาติ (เพียง .015 เปอร์เซ็นต์ของไฮโดรเจนทั้งหมด) โมเลกุลของน้ำปกติทั่วไป 41 ล้านโมเลกุลเราจะพบโมเลกุลน้ำมวลหนักเพียงโมเลกุลเดียว (D2O)
"น้ำมวลหนักสำคัญยังไงในสงครามโลกครั้งที่สอง"
ปี 1906 ณ ประเทศนอร์เวย์ โรงงานอุตสาหกรรมได้ระเบิดหินใต้พื้นดินเป็นระยะทางสามไมล์เพื่อเบนสายน้ำธรรมชาติให้ไหลเข้าไปในอุโมงค์เชื่อมโรงไฟฟ้าเวมอร์ค น้ำจะตกดิ่ง 920 ฟุตไปตามท่อเหล็ก 11 ท่อสู่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่ผลิตไฟฟ้าได้ 145,000 กิโลวัตต์ ตอนนั้นมันจัดเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก
จากนั้นน้ำส่วนน้อย ๆ ส่วนหนึ่ง (ราวสิบหกตันต่อชั่วโมง) จะถูกส่งไปยังโรงงานไฮโดรเจนที่ใหญ่ที่สุดในโลกอีกเช่นกันซึ่งตั้งอยู่ริมหน้าผาห่างออกไปไม่ไกล โดยจะไหลเข้าไปในเซลล์ไฟฟ้าเคมีทำด้วยโลหะ
ซึ่งใช้ไฟฟ้าเกือบทั้งหมดที่ผลิตได้จากโรงไฟฟ้า กระแสไฟที่วิ่งผ่านเซลล์เหล่านี้เอง จะไปแตกไฮโดรเจนสองอะตอมออกจากอ็อกซิเจนหนึ่งอะตอมของน้ำ ก๊าซไฮโดรเจนที่แตกออกมานี้จะถูกปั๊มลงไปยังโรงงานสารเคมีเพื่อใช้ทำปุ๋ยเป็นหลัก
เศษส่วนเพียงน้อยนิดของน้ำซึ่งไหลจากวิดดาสู่ทะเลสาบเมิส ผ่านอุโมงค์ ท่อส่งน้ำ และเซลล์ไฟฟ้าเคมีจะถูกส่งผ่านเซลล์ไฟฟ้าเคมีแบบพิเศษที่ตั้งเรียงรายเป็นชั้นลดหลั่นกันไปสุดอยู่ในห้องใต้ดินของโรงงานในเวมอร์ค น้ำจำนวนนี้จะถูกทำให้งวดลง ๆ จนกระทั่งสุดท้ายเหลือเพียงหยดติ๋ง ๆ เหมือนน้ำที่รั่วซึมจากก็อกน้ำ น้ำแต่ละหยดที่ออกมาในตอนนี้ คือ น้ำมวลหนัก นั่นเอง
การผลิตน้ำมวลหนักไม่ว่าจำนวนเท่าใดก็ตามต้องใช้ทรัพยากรมหาศาล นักวิทยาศาสตร์ผู้หนึ่งพบว่า ในการผลิตน้ำมวลหนักหนึ่งกิโลกรัม “จะต้องบำบัดน้ำธรรมดา 50 ตันเป็นเวลาหนึ่งปี มีการบริโภคไฟฟ้า 320,000 กิโลวัตต์ชั่วโมง กระนั้นความบริสุทธิ์ของน้ำที่ได้ก็ยังอยู่ที่ราว 10 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น ไม่เกินกว่านี้”
ตอนนั้นนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกพากันยกย่องว่าคือการค้นพบครั้งสำคัญ..แม้ยังไม่รู้ว่าจะนำไปใช้ทำอะไรก็ตาม เนื่องจากน้ำมวลหนักจะแข็งตัวที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียสแทนที่จะที่ 0 องศา
บางคนจึงพูดขำ ๆ ว่ามันมีประโยชน์ในการสร้างลานสเก็ตน้ำแข็งที่ดีกว่าเดิมเท่านั้น แต่นักวิทยาศาสตร์หัวก้วหน้าหลายคนก็รู้สึกอย่างแรงกล้าว่ามันจะมีศักยภาพอย่างยิ่งในสาขาฟิสิกส์อะตอมซึ่งกำลังรุ่งเรืองอย่างมาก รวมทั้งศักยภาพของมันในการค้นคว้าวิจัยด้านเคมีและชีวการแพทย์
นักวิจัยพบว่ากระบวนการชีวิตของหนูชะลอลงเมื่อมันได้รับน้ำมวลหนักเพียงเล็กน้อยมาก และเมล็ดพันธุ์พืชงอกช้าลงเมื่อแช่ในน้ำมวลหนักเจือจาง และไม่งอกเลยในน้ำมวลหนักบริสุทธิ์ และบ้างเชื่อว่ามันสามารถนำไม่สู่การรักษาโรคมะเร็งได้
แต่นักฟิสิกส์ของฮิตเลอร์คิดต่างออกไป... และความคิดนั้นทำลายล้างอย่างน่ากลัว
พวกเขาพบว่าน้ำมวลหนักคือจิ๊กซอว์ตัวนั้นที่ขาดหาย ส่วนประกอบสำคัญในการปลดปล่อยพลังงานมหาภัยออกจากอะตอม กลายเป็นระเบิดที่มีพลังทำลายล้างอย่างที่มนุษยชาติไม่เคยพบเห็นมาก่อน
ติดตามเรื่องจริงยิ่งกว่านิยายของปฏิบัติการพลิกสงครามโลกครั้งนี้ได้ใน Winter Fortress โดยนีล แบสคัมป์ สำนักพิมพ์ Sophia
- 6
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
