¿Cómo sabían las personas que realizaron la Prueba Atómica Trinity (la primera prueba de bomba atómica) a qué distancia de la bomba?

Answer 1

Los físicos calcularon el tamaño probable de la explosión usando una combinación de física para determinar la fuerza de la explosión y las estadísticas para tener en cuenta las variables desconocidas. También minimizaron las variables al colgar la bomba sobre el suelo y algunas otras opciones.

Aun así, su aproximación estadística tenía una amplia gama de posibilidades. De hecho, tenía un alcance casi infinito, desde desaparecer hasta destruir todo el planeta. Entonces estimaron una distancia segura, agregaron un factor de seguridad, se quedaron dentro de un búnker y despejaron el área.

También llevaron a cabo un grupo de apuestas donde los científicos eligieron lo que pensaban que sucedería. Una persona eligió la posibilidad de que la explosión nuclear encendiera la atmósfera y destruyera toda la vida en la Tierra. Nadie le preguntó cómo planeaba cobrar si ganaba.

Todo lo anterior que he escuchado es cierto. En un nivel más serio, una prueba de bomba de hidrógeno en el Pacífico salió mal. La teoría estaba equivocada. No recuerdo los detalles, pero estaban usando lo que pensaron que sería un isótopo estable para disminuir la explosión, pero resultó que ese isótopo era explosivo por el calor y la presión de la bomba. Dado que el isótopo representaba 2/3 del peso de la bomba, la bomba terminó siendo 3 veces más poderosa de lo esperado, y causó mucho daño en exceso y expuso a mucha gente a mucha más radiación de la prevista.

Answer 2

Los físicos involucrados tenían una muy buena comprensión del mecanismo de la reacción en cadena nuclear y las energías involucradas. Debido al principio de Conservación de la masa y la energía, que establece que la energía no puede crearse ni destruirse, sino que solo puede cambiar de forma, los físicos sabían que incluso en las condiciones más óptimas, la bomba no podría producir más de una cantidad determinada. cantidad de energía.

Por encima de ese límite superior, la dinámica de una reacción en cadena supercrítica nuclear se había establecido matemáticamente y luego verificada en reactores y experimentos a pequeña escala. Dadas estas dos informaciones, era posible saber con un alto grado de certeza cuánta energía se liberaría de la detonación de una masa crítica dada.

Dada una liberación de energía conocida, es trivial utilizar una ley de cuadrado inverso (que cualquier fuente radiante, por ejemplo, el núcleo de una cabeza nuclear) obedece) para determinar en qué punto los efectos de la explosión podrían sobrevivir y luego agregar un margen de seguridad saludable (simplemente divida la energía liberada por el área de un círculo con un radio igual a su distancia desde el epicentro de la explosión).

Para una persona modestamente educada en física (que tengo la suerte de serlo), no es una deducción particularmente impresionante. Mucho más impresionante es la evaluación de Enrico Fermi del rendimiento de la explosión con un sofisticado dispositivo de medición llamado ‘tres tiras de papel’ ‘.

Answer 3

No lo hicieron. Nunca se había hecho antes y sabían que si la prueba era exitosa, el rendimiento sería enorme. Pero tampoco eran imbéciles, por lo que adivinaron una distancia razonable basada en la información existente, agregaron un poco y la observaron desde allí. Era lo suficientemente seguro … no se lesionaron ni mataron. Pero a la larga era evidente que estaba demasiado cerca.

Al probar algo nuevo, a menudo no hay forma de calcular la distancia mínima de seguridad sin realmente explotarlo y comprobarlo usted mismo. Ayuda si tiene alguna información para comenzar, entonces agregaría un margen de seguridad considerable, lo explotaría y esperaría que no se lastimara porque adivinó mal.

No son bombas atómicas, tengo una experiencia similar con la tannerita. La tannerita es un alto explosivo legal que se utiliza para disparar a objetivos recreativos a larga distancia. Indica claramente si alcanzas tu objetivo a larga distancia, demasiado lejos para que el ojo desnudo lo sepa. También es bueno para una gran reunión de amigos. Normalmente disparo a pequeños objetivos de media libra, no más de 2.5 libras si exploto algunas impresoras u otra basura. La distancia segura habitual es de 50 a 100 metros. Pero esta vez disparé 20 libras. Sabía que la explosión sería mucho más grande y necesito estar más lejos. Pero no tenía ninguna información sobre cuánto más. Una distancia demasiado larga no solo no sería entretenida, sino que la bala podría no disparar ya que pierde demasiada velocidad / energía. Basado en el medio ambiente, una montaña rocosa hecha de piedra que se rompe fácilmente con un martillo; colocación del objetivo explosivo, apretado en una grieta natural en la roca; Supuse que la mayor parte de la energía se dirigiría a la montaña o al aire libre directamente sobre el objetivo. Dadas las propiedades de la roca, es poco probable que se impulsen rocas grandes, rocas más grandes recorran una corta distancia a baja velocidad, las rocas impulsadas a alta velocidad se rompan en pedazos pequeños del tamaño de arena. Calculé una distancia de 300 metros. La explosión fue espectacular, estábamos lo suficientemente cerca como para sentir la poderosa explosión y ver los efectos que tuvo en la montaña, pero lo suficientemente lejos como para que no cayeran escombros sobre nosotros. Pero en base a la intensa explosión de aire a alta presión, todos estuvimos de acuerdo en que 300 metros podrían ser la distancia mínima segura para sobrevivir sin lesiones, ¡está demasiado cerca para su comodidad!

Answer 4

No lo hicieron.

Porque no lo hicieron, estaban demasiado cerca. Subestimaron el tamaño de la explosión, por lo que resultaron algunas lesiones entre el ganado vecino. Afortunadamente las repercusiones no fueron graves.

Se decidió que las pruebas futuras requerirían un sitio de prueba más grande.

Varias familias de ranchos, extrañadas por la encuesta del Ejército, recibieron exposiciones significativas en las dos semanas posteriores a Trinity. Las familias, sin embargo, evidenciaron poca lesión externa. El ganado no fue tan afortunado, sufrió quemaduras en la piel, sangrado y pérdida de cabello. Stafford Warren (derecha), director médico del distrito de Manhattan, informó a Groves que “si bien ninguna área de la casa investigada recibió una cantidad peligrosa, la descarga de polvo de las diversas porciones de la nube era potencialmente un peligro muy peligroso en una banda de casi 30 millas de ancho que se extiende casi 90 millas al noreste del sitio “. Warren concluyó que el sitio de Alamogordo era “demasiado pequeño para repetir una prueba similar de esta magnitud, excepto en condiciones muy especiales”. Para cualquier prueba futura, propuso encontrar un sitio más grande, “preferiblemente con un radio de al menos 150 millas sin población”. La prueba de la Trinidad había sido, como Warren le informó a Groves, algo cercano.

En los meses previos a la prueba, los científicos del Proyecto Manhattan habían estimado que su bomba produciría el equivalente de entre setecientas y cinco mil toneladas de TNT. Al final resultó que, la fuerza de detonación era igual a unas veinte mil toneladas de TNT, cuatro veces mayor que el máximo esperado. La luz era visible tan lejos como Amarillo, Texas, a más de doscientas ochenta millas al este, al otro lado de una cadena montañosa. Se informó que las ventanas estaban rotas en Silver City, Nuevo México, a unas ciento ochenta millas al suroeste. Aquí, nuevamente, las cuentas escritas convergen. Thomas: “Es seguro decir que el hombre no ha hecho nada tan terrible antes”. Lawrence: “Hubo aplausos moderados, pero más un murmullo silencioso que raya en la reverencia”. Farrell: “El rugido fuerte, sostenido e impresionante … advirtió del día del juicio final y nos hizo sentir que las cosas insignificantes eran blasfemas ”. Sin embargo, la policía militar vestida de civil que estaba estacionada en pueblos cercanos informó que aquellos que vieron la luz parecían aceptar la explicación del gobierno, que era que un depósito de municiones había explotado. La primera luz de la trinidad

La prueba atómica “Trinidad” fue la explosión más violenta provocada por el hombre en la historia hasta esa fecha. También planteó el peligro de seguridad más significativo de todo el Proyecto Manhattan. Entendiendo esto, los planificadores de pruebas eligieron una región de matorral desértica plana en la esquina noroeste de la aislada gama de bombardeos de Alamogordo en el centro sur de Nuevo México para la prueba. Esta ubicación, a 210 millas al sur de Los Alamos, estaba a solo veinte millas de la habitación más cercana. Si la explosión fue considerablemente mayor de lo previsto, los peligros podrían ser extremos para el personal de prueba y las áreas circundantes.

Durante la prueba, los científicos, trabajadores y otros observadores fueron retirados casi seis millas y se refugiaron detrás de las barricadas. Leslie Groves y Robert Oppenheimer observaron la prueba desde dos sitios diferentes para que si uno muriera en un accidente, el otro pudiera sobrevivir para dirigir los esfuerzos continuos. Prueba de seguridad y la Trinidad, julio de 1945

Answer 5

Es muy interesante que incluso las respuestas aprendidas aquí no mencionen la distancia real a la que se encontraban los observadores de la Prueba de la Trinidad (donde se ubicaron en relación con la explosión). Dado que el rendimiento real de la bomba era desconocido incluso por sus fabricantes, las apuestas que hicieron variaron ampliamente y el “ganador” se pagó solo después de que se realizó la prueba. Por lo tanto, no puede ser correcto decir que podrían calcular el rendimiento por fórmula de antemano. De hecho, fue el resultado real el que confirmó que el cálculo podría hacerse para una referencia posterior.

Cualquiera que sea la distancia, resultó suficiente para la supervivencia de los observadores de prueba. Pero dado que este fue el primer evento de este tipo en la historia, nadie sabía realmente qué debería ser. La distancia elegida debe haber sido una suposición afortunada.

Answer 6

Tendré que preguntarle a Thorton la próxima vez que lo vea, y preguntarles cómo sabían qué tan lejos debería estar. Thorton vive en Wichita, Kansas. Estaba allí cuando tuvo lugar la prueba de la bomba atómica Trinity. De hecho, me dijo que su hombre de las cavernas está lleno de fotos antiguas y probabilidades y termina de ese incidente. Me pidió que fuera a ver a su hombre de la cueva, pero aún no he ido a verlo.

Answer 7

Tenían una idea bastante buena sobre el rendimiento e incluso tenían un grupo de apuestas sobre el rendimiento que ganó Isidor Rabi. Las estimaciones de rendimiento para la apuesta oscilaron entre 0 y 45 kt, resultaron ser 19.