Fizycy obalili najbardziej przerażającą scenę w filmie Oppenheimer: jak naprawdę działa bomba atomowa

Spoiler dla tych, którzy nie widzieli Oppenheimera: pierwsza na świecie bomba atomowa wybucha mniej więcej w dwóch trzecich filmu. Tuż przed tym jeden z fizyków śmiesznie zakłada się o to, czy spali ona całą atmosferę, na co bohater odpowiada, że szanse są bliskie zeru.

Skąd wzięło się to zdanie? Dzięki poglądom fizyka jądrowego i zdobywcy nagrody Pulitzera, pisze Inverse.

Jak działają bomby atomowe

Kiedy atom uranu 235 absorbuje dodatkowy neutron, staje się niestabilny i ostatecznie rozpada się. To uwalnia energię, która trzymała go razem - z dwoma lub trzema wędrującymi neutronami.

Jeśli neutrony te uderzą również w sąsiednie atomy uranu-235 i jeśli w jednym miejscu znajduje się wystarczająca ilość uranu w odpowiednich warunkach, powstaje reakcja łańcuchowa, która uwalnia naprawdę przerażającą, niszczącą miasto ilość energii.

W tym samym czasie, gdy w ramach Projektu Manhattan próbowano dowiedzieć się, jak rozszczepić wystarczającą ilość atomów uranu na raz, aby stworzyć bombę, fizyk Edward Teller pracował nad równoległym projektem: bombą wodorową. Miała ona wykorzystywać małą bombę atomową do wywołania fuzji jądrowej w stosie deuteru (izotopu wodoru).

To ta sama reakcja, która zasila Słońce, ale w miniaturze. Minie kolejna dekada, zanim pierwsza bomba wodorowa stanie się ponurą rzeczywistością, ale w 1942 roku Teller wciąż myślał o tym, jak ją zbudować.

To sprawiło, że przez chwilę martwił się o wysadzenie całej atmosfery. Zasada była ta sama: bomba napędzana rozszczepieniem jądrowym mogłaby wytworzyć wystarczającą ilość ciepła i ciśnienia, by wywołać jeszcze bardziej niszczycielską fuzję jądrową.

Teller zastanawiał się, czy ciepło i moc bomby mogłyby wystarczyć do wywołania innego rodzaju reakcji łańcuchowej, w której atomy azotu w atmosferze uległyby fuzji. Jak wspominał później fizyk Projektu Manhattan Hans Bethe, Teller zadał to pytanie na spotkaniu projektowym w 1942 roku.

"W powietrzu jest azot i można przeprowadzić reakcję jądrową, w której dwa jądra azotu zderzają się i zamieniają w tlen i węgiel, uwalniając przy tym dużo energii. Czy to nie może się zdarzyć?" - zapytał Teller.

Policzyli - ręcznie - i znaleźli odpowiedź

"Nigdy nie było możliwości wywołania termojądrowej reakcji łańcuchowej w atmosferze" - napisał Bethe w Bulletin of the Atomic Scientists w 1975 roku.

"Zapłon nie jest kwestią prawdopodobieństwa, jest po prostu niemożliwy" - argumentował naukowiec.

Atomy w ziemskiej atmosferze nie są wystarczająco gęsto upakowane, aby mogła zajść reakcja fuzji jądrowej. Fuzja jądrowa zachodzi w rdzeniach gwiazd z powodu dosłownie astronomicznych ciśnień, a to jest niemożliwe w ziemskiej atmosferze. Bomba atomowa może skompresować niewielką ilość deuteru w ograniczonej przestrzeni, wystarczającą do wywołania fuzji, ale w ziemskiej atmosferze spłonęłaby dość szybko.

"Nie wziął pod uwagę kilku ważnych rzeczy, takich jak ilość paliwa potrzebnego nie tylko do podgrzania, ale także do sprężenia" - mówi Richard Rhodes, autor książki The Making of the Atomic Bomb.

Rankiem 16 lipca 1945 roku Oppenheimer i spółka czekali, aż nocna burza ustąpi. Wszyscy wiedzieli, że świat nie zostanie zniszczony podczas jednej eksplozji. Fermi podobno przyjmował zakłady na ten temat, głównie dla zabicia czasu, ale obliczenia Bethe'a rozstrzygnęły tę kwestię na długo przed tym. Nuklearny dzień zagłady był bliski stania się realną możliwością, ale nie zamieniłby całego nieba w kulę ognia z jednej bomby.

Szanse "bliskie zeru" prawdopodobnie pochodzą od słów fizyka Projektu Manhattan, Arthura Comptona, który w wywiadzie z 1959 roku powiedział, że prawdopodobieństwo takiego rozwoju wydarzeń wynosiło "mniej niż jeden na trzy miliony".

W 1975 roku Bethe zaprzeczył, że prawdopodobieństwo zapłonu atmosfery jest mniejsze niż jeden na trzy miliony, ale pomysł ten zdążył już zdobyć przyczółek w wyobraźni publicznej.

Tylko zweryfikowane informacje są dostępne na kanale OBOZ.UA Telegram i Viber. Nie daj się nabrać na podróbki!