لماذا القنابل النووية تشكل سحب عيش الغراب؟

بالعربي/ ما الذي يشكل هذا الشكل الأيقوني؟

عندما تنفجر القنبلة ، يتم إطلاق الطاقة بشكل عشوائي في جميع الاتجاهات. لذا ، بدلاً من كرة النار المتوسعة ، لماذا تؤدي الانفجارات النووية إلى سحب عيش الغراب؟

على الرغم من أن انفجار الطاقة يشكل في البداية مجالًا من الهواء الساخن ، إلا أن هذه مجرد بداية القصة ، وفقًا لكاتي لوندكويست ، باحثة الهندسة الحاسوبية في مختبر لورانس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا. نظرًا لارتفاع الهواء الساخن ، فإن الجزء الأكبر من الكرة في العمود الأوسط – حيث سيكون لب التفاحة – يشهد طفوًا أكبر من الحواف.

قال لوندكويست: “الطريقة التي تتشكل بها الكرة ، يكون لديك أكبر عمود من السائل منخفض الكثافة في المنتصف ، بحيث يرتفع أسرع” ، مثل منتصف الكب كيك الذي يرتفع في الفرن. (على الرغم من أننا نميل في اللغة الإنجليزية العامية إلى استخدام “مائع” و “سائل” بالتبادل ، بالنسبة للعلماء ، يمكن أن يشير مصطلح “سائل” إلى سائل أو غاز ؛ كلاهما يفتقر إلى شكل ثابت ، وقادر على التدفق ويمكن وصفه بنفس مجموعة المعادلات الرياضية ، وفقًا لـ Lundquist.)

على الرغم من ارتفاع الكرة بأكملها ، لأن هذا العمود الأوسط يرتفع بإلحاح أكبر ، فإن الهواء الأكثر برودة خارج الكرة يبدأ في “الاندفاع إلى أسفل الفقاعة الصاعدة” ، كما قال لوندكويست لـ Live Science.

يؤدي هذا إلى تشويه الفقاعة الصاعدة إلى شكل طارة أو شكل دائري. ولأن جزيئات الهواء الساخن تتحرك بسرعة في حالتها النشطة ، وترتد عن بعضها البعض بسرعات عالية ، ينتهي بها الأمر بخلق مساحة كبيرة فيما بينها بحيث تشكل فراغًا قريبًا. قال لوندكويست: “هناك نفاثة من المواد يتم امتصاصها في الفراغ والتي تدفع للأعلى ، وبالتالي تشكل سحابة الفطر في الأعلى والمنطقة المسطحة داخل الحلقة الموجودة في الأسفل”. هذه النفاثة ، التي تمتص الأوساخ والحطام ، تشكل جذع الفطر حتى عندما تتغذى في غطاء الفطر.

تُظهر القنابل النووية التي أُلقيت خلال الحرب والتجارب العلمية أن غيوم الفطر يمكن أن تتشكل على الأرض ، ولكن ماذا عن الفضاء؟ إذا تم تفجير القمر ، فهل ستحدث سحابة عيش الغراب؟ قال لوندكويست أن الجواب هو “لا”.

قالت “أنت بحاجة إلى جو حتى يتمكنوا من الحصول على تلك المادة السائلة” ، مثل الهواء. “لن يحدث ذلك في فراغ”. لن يكون لبيئة القمر الخالية من الهواء أي طريقة لتشويه الكرة الأولية إلى طارة ، ولن يكون هناك اختلاف في كثافات الهواء لامتصاص تلك الدعامة من المواد لتكوين السحابة.

مثلما توجد أنواع مختلفة من الفطر ، هناك أنواع مختلفة من غيوم الفطر. اعتمادًا على العائد المتفجر للقنبلة والارتفاع الذي تنفجر عنده ، سيكون لسحابة الفطر الناتجة ميزات مختلفة. كانت الانفجارات مثل تلك التي حدثت في هيروشيما وناغازاكي في اليابان ، في ختام الحرب العالمية الثانية ، مكونة من جزأين رئيسيين. يتكون أحد الأجزاء من تدفقات السحب البيضاء أعلاه ، المصنوعة من المنتجات المتبخرة للقنبلة نفسها والمياه المتكثفة من الهواء المحيط. كان الجزء الآخر عبارة عن ساق من مادة بنية اللون والحطام الممتد من الأرض. لكن الاثنين لم يتواصلوا تمامًا ، كما ترون في الصورة أدناه. 

قال لوندكويست: “هناك سحابة بيضاء مميزة للغاية ، ثم بنية أسفلها”. لم يلتق الغطاء والساق على هذه السحب ، لأن القنابل انفجرت على ارتفاع عالٍ ، على ارتفاع حوالي 2000 قدم (610 أمتار) فوق الأرض. وعلى الرغم من أنها تسببت في أضرار مدمرة ، إلا أنها كانت ضعيفة جدًا مقارنة بالأسلحة المصنعة لاحقًا ، حيث انفجرت بقوة حوالي 20 كيلو طن من مادة تي إن تي أو أقل ، وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية . (على الطرف الآخر من الطيف ، كان إنتاج قنبلة القيصر في الاتحاد السوفيتي 50000 كيلوطن من مادة تي إن تي).

قال لوندكويست إنه من بين القنابل النووية التي تم اختبارها والتي كانت أقوى و / أو انفجرت بالقرب من الأرض ، اندمج الجذع والغطاء في ملف الفطر الكلاسيكي.الألغاز ذات الصلة

تدرس Lundquist وزملاؤها في المختبر هذه التأثيرات حتى يتمكنوا ، في حالة حدوث أزمة نووية ، من “معرفة مكان الجسيمات الإشعاعية للتنبؤ بشكل صحيح بالتساقط ومن ثم تقديم إرشادات حول إدارة النتائج التي من شأنها حماية الصحة العامة.”

في حين أن تهديد يوم القيامة النووي حقيقي ، فإن ترسانات العالم مجتمعة تحتوي على ما يقرب من 10000 قنبلة نووية ، انخفاضًا من أكثر من 60.000 قنبلة في الثمانينيات ، وفقًا لـ Bulletin of the Atomic Scientists .

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com