dimecres, de gener 16, 2008

Bolets letals

Quan les coses són molt i molt grans, fàcilment perdem la mesura i la capacitat de comparar. Simplement ens imaginem alguna cosa coneguda i mentalment la fem créixer molt. El que passa és que sovint fem curt. Simplement hi ha fets que ens superen.

I això passa molt quan es parla de l’armament nuclear. Un dels èxits més lamentables de l’enginy humà. Una bomba atòmica és un fenomen tant destructiu, tant colossal, que escapa de la nostra imaginació. I no cal dir, un conflicte nuclear. Potser per això és molt poc freqüent parlar de la segona guerra mundial com el que va ser en realitat: La primera guerra nuclear de la història.

Però quan mires les dades, quan compares gràfics t’adones que, malgrat l’horror d’Hiroshima i de Nagasaki, allò no va ser res comparat amb el potencial que tenen ara les potencies que disposen d’aquest armament. La bomba d’Hiroshima era de 16 kilotones, això és, equivalent a 16000 tones de TNT. Avui en dia, la unitat de mesura normal per aquestes bombes és la megatona: mil kilotones. I la més gran que s’ha fet explotar va ser una bomba H de 50 megatones llençada pels soviètics al 1961”. Això va ser com tres mil vegades superior a la d’Hiroshima! Aquí podeu veure un esquema comparatiu.

En realitat, de bombes atòmiques n’hi ha de dos tipus. Igual que passa amb l’energia nuclear, hi ha la de fissió i la de fusió. La primera obté l’energia partir de trencar (fissionar) nuclis d'àtoms d’urani o plutoni. Els fragments resultants tenen menys massa que l’àtom inicial i la diferència s’allibera en forma d’energia segons la famosa fórmula e=mc2. El sistema no és massa complicat. La gràcia és que la reacció nuclear comença si es disposa de determinada quantitat de material fisionable. Allò que se'n diu “massa crítica”. Per tant, es comença amb dos blocs d’urani, que per separat no fan res, i amb una explosió convencional fem que s’ajuntin de cop de manera que superin la massa crítica. Aleshores comença la reacció en cadena i esclata la bomba.

Però després es van fer les bombes de fusió, la famosa “bomba H”. En aquesta el que fan és fusionar els nuclis d'àtoms d’hidrogen (d’aquí la H) per formar heli. Ara, el producte resultant té menys massa que els dos inicials i de nou, aquesta diferència se'n va en forma d’energia. De moltíssima energia.

Aquesta mena de bombes són molt més complexes. Cal comprimir l’hidrogen de manera homogènia i en poques mil·lèsimes de segon. Per aconseguir-ho el que es fa servir és... una bomba de fissió. De manera que la bomba H té un explosiu normal, que dispara una bomba nuclear de fissió, que dispara una bomba nuclear de fusió.

La imatge de l’explosió nuclear amb la seva característica forma de bolet és inconfusible. Però per quin motiu adopta aquesta figura tant característica?

Doncs el cas és que en el moment de l’explosió podem imaginar una bola d’un metre on la temperatura arriba a deu milions de graus i que s’expandeix fins arribar a més d’un quilòmetre de diàmetre en pocs segons. Naturalment l’aire de la zona s’expandeix per la calor i ascendeix ràpidament. Ja sabeu que l’aire calent va cap a dalt. Puja tant de pressa que crea una zona de baixa pressió a sota i això genera unes corrents ascendents de vents huracanats que arrosseguen tota mena de materials del terra fins la part alta del “bolet”.

I en el cas de les grans bombes H, el bolet és tant gran que puja ràpidament fins les capes altes de l’atmosfera. Quan arriba a la tropopausa (un indret on es separen la troposfera i l'estratosfera), la densitat i temperatura de l’aire varien molt i ja no disposa de prou calor per creuar-la, de manera que s’expandeix horitzontalment. Són uns bolets molt més amples que alts. I en les fotos es veuen iguals perquè no podem comparar, però deixen les explosions d’Hiroshima i Nagasaki com simples espurnes.

El resultat són unes imatges impressionats que simbolitzen el que ha sigut un triomf esclatant de l’enginy humà... i un fracàs absolut per la humanitat.

11 comentaris :

Carquinyol ha dit...

I ara que ja sabem que podem destruir el planeta diverses vegades seria qüestió de demostrar que també som capaços de fer coses constructives.

èlsinor ha dit...

Molt il·lustrativa la imatge comparativa de les diferents bombes.

Dan ha dit...

carquinyol. Si, sembla que podem fer de tot. Però de vegades fem unes tries!!

èlsinor. La comparativa és al.lucinant. Hiroshima gairebé ni es veu!

unquepassava ha dit...

Acabo de llegir dos llibres sobre l'explosió de la bomba atòmica sobre Hiroshima i en els dos, un personatge o altre parla de la bellesa del núvol. Sense saber encara, és clar, a què es devia i quines conseqüències tindria.

Posaré un enllaç a aquest article en un dels comentaris que he fet dels llibres.

Anna ha dit...

és el que passa amb tots els avenços científics: el fet del descobriment no és ni bo ni dolent ni es pot aturar. El problema és què en fem del nou coneixement.

Dan ha dit...

unquepassava. Si, en el fons és empipador perquè sabem el que representa una explosió nuclear. però algunes imatges son precioses. No deixa de ser com crear un Sol artificial.

anna. Cert. No hi ha avenç, per bo que sigui, que no tingui aplicacions fosques.

semmelweis ha dit...

El que les tinguin diferents països fa que hi hagi equilibri i el temor a una rèplica fa que tothom estigui parat. El problema pot ser amb el fonamentalisme, que per ordre "divina" se'ls ordeni llençar-la. Toquem fusta!

Alasanid ha dit...

El que més m'ha sorprès és que la bomba Trinity tingués més potència que la d'Hiroshima. No ho sabia.

D'altra banda cal destacar que les bombes de atòmiques tenen una potència limitada.

Un altre tema que és molt important és l'ona de xoc.

Aquest article m'ha fet recordar que la Bomba del Tsar va ser exclusivament part de la competició a veure qui la té més grossa tot i que al final no la van fer petar com l'havien volguda fer petar. Tanmateix, es va poder veure des de Moscou (la van fer explotar pel congrés del Partit Comunista).

PS: M'ha agradat molt avui

PPS: Dispositius militar basats amb l'antimatèria... N'hi ha o és secret encara?

Dan ha dit...

semmelweis. Si, fins ara hi havia un equilibri que mantenia la calma. però els equilibris acostumen a ser inestables i a la llarga....

alasanid.Home, Hiroshima va ser la primera i era la menys potent. La del Tsar més que una bomba era un edifici. Inviable militarment, com dius era només per fardar.
Dispositius basats en antimatèria!!!! Espero que no en tinguin cap!!! Allò si que seria la fi del món. En les bombes nuclears una petita part de la matèria es desintegra i es transforma en energia, amb els resultats espectaculars que hem vist. Però una reacció matèria-antimatèria comporta la desintegració de TOTA la massa per convertir-la en energia. Amb uns pocs grams....

Alasanid ha dit...

Havia escrit una resposta però no la he publicat, o com a mínim no la veig. Bé intentaré repetir el missatge.

El que et deia és que la primera bomba atòmica feta esclatar era la Trinity, al desert d'Alamagordo (Estats Units). És en l'explosió a la qual Enrico Fermi va utilitzar un mètode molt peculiar per calcular la potència de l'artefacte.

Realment va ser la primera i era de plutoni, com la de Nagasaki. Per tant la d'Hiroshima va ser la primera d'urani.

Un artefacte que fos capaç d'aniquilar entre 1 i 1.25 Kg d'antimatèria tindria una potència similar a la Bomba del Tsar.

Dan ha dit...

Ostres, doncs tens raó. La Tsar eren 50 megatones, uns 2 x 10^17 J. i amb la anihilació d'un quilo de matèria (mes un altre d'antimatèria) surten també els 2x10^17 J. (milió de joules amunt, milió de joules avall)
Es clar que parlem de dos quilets en total, mentre que la Tsar pesava 27 tones.