Armas nucleares: ¿Qué procesos están creando el objeto visto en esta foto?

Esta foto se describe muy bien en Wikipedia. ¡Las puntas en la parte inferior son los cables de la torre de tiro que absorben la intensa luz de la explosión nuclear y se vaporizan! Absolutamente asombroso (en el sentido bíblico) pensar sobre el poder involucrado.

Efecto truco cuerda

La fotografía [en su pregunta] muestra específicamente dos fenómenos inusuales: picos brillantes que se proyectan desde el fondo de la bola de fuego y el moteado peculiar de la superficie de la bola de fuego en expansión. La superficie de la bola de fuego, con una temperatura de más de 20,000 grados Kelvin, emite enormes cantidades de radiación de luz visible (más de 100 veces la intensidad en la superficie del sol). Cualquier cosa sólida en el área absorbe la luz y se calienta rápidamente. Los “trucos de la cuerda” que sobresalen del fondo de la bola de fuego son causados ​​por el calentamiento, la rápida vaporización y luego la expansión de los cables de amarre (o cables de prueba de trucos de cuerda especializados) que se extienden desde la cabina de tiro (la carcasa en la parte superior de la torre que contiene el dispositivo explosivo) al suelo. Malik observó que cuando la cuerda se pintó de negro, se mejoró la formación de púas, y si se pintó con pintura reflectante o se envolvió en papel de aluminio, no se observaron púas, lo que confirma la hipótesis de que está calentando y vaporizando la cuerda, inducida por exposición a radiación de luz visible de alta intensidad, que causa el efecto. Debido a la falta de cuerdas de amarre, no se observaron efectos de “truco de la cuerda” en las pruebas de detonación de superficie, pruebas de armas de vuelo libre o, obviamente, en pruebas subterráneas.

La causa de la superficie moteada es más compleja. En el punto de la explosión capturada en la foto, se acaba de formar un frente de choque hidrodinámico. Antes de este punto en el tiempo, el crecimiento de la bola de fuego se debió al transporte radiativo, es decir, los rayos X térmicos “superaron” los restos de la bomba en expansión real. En este punto de la explosión, la expansión de la bola de fuego es causada por el frente de choque impulsado por la presión hidrodinámica (como en una explosión convencional, solo que mucho más intensa). La superficie brillante de la bola de fuego se debe al calentamiento del aire por compresión de choque, por lo tanto, la bola de fuego está creciendo en este momento a un ritmo mucho más lento que cuando estaba en la etapa de conducción radiante. En los primeros microsegundos después de la detonación, la bomba y la cabina de tiro se destruyen y se vaporizan. Estos vapores se aceleran a velocidades muy altas (varias decenas de kilómetros por segundo) hacia afuera, y las masas agrupadas de densidad de vapor variable de este material están salpicando contra la parte posterior del frente de choque en un patrón irregular debido a las variaciones iniciales en la distribución de masa alrededor del núcleo de la bomba. Este efecto crea así la apariencia moteada de manchas.

Después de unos pocos milisegundos, la energía del frente de choque ya no será lo suficientemente grande como para calentar el aire hasta la incandescencia. En este punto, el frente de choque se vuelve invisible, un proceso conocido como “ruptura”. Esto hace que la onda de choque sea difícil de diagnosticar. Las fotografías de pruebas atómicas a menudo muestran numerosas líneas verticales en forma de cuerda a un lado. Por lo general, estos son creados por pequeños cohetes sonoros lanzados unos segundos antes del disparo, dejando rastros de humo. El propósito de estos senderos es registrar el paso de la onda de choque ahora invisible, que causa un efecto visual obvio en el humo al comprimir el aire en una lente. Esto no está necesariamente relacionado con el efecto del truco de la cuerda de ninguna manera física, aunque es posible utilizar cables verticales calentados por el truco de la cuerda en lugar de los cohetes. Es posible confundir a los dos en algunas fotografías. En esta fotografía, los rastros de humo son (débilmente) visibles en la esquina inferior derecha.