لماذا انفجار القنابل النووية يشكل سحب عيش الغراب في السماء؟

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؟

الانفجار النووي

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.

قالت: "نظرًا لارتفاع الهواء الساخن فإن الجزء الأكبر من الكرة في العمود الأوسط يشهد طفوًا أكبر من الحواف، الطريقة التي تتشكل بها الكرة يكون لديها أكبر عمود من السائل منخفض الكثافة في المنتصف بحيث يرتفع أسرع مثل منتصف الكب كيك الذي يرتفع في الفرن".

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 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 التي يتم امتصاصها في الفراغ والتي تدفع للأعلى وبالتالي تشكل سحابة الفطر في الأعلى والمنطقة المسطحة داخل الحلقة الموجودة في الأسفل".

سحابة عيش الغراب

هذه النفاثة التي تمتص الأوساخ والحطام تشكل جذع الفطر حتى عندما تتغذى في غطاء الفطر وتُظهر القنابل النووية التي ألقيت 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 إن الجواب هو "لا".

قال "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 فرق في كثافات الهواء لامتصاص هذا العمود 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.

وكانت الانفجارات مثل تلك التي حدثت في هيروشيما وناغازاكي في اليابان في ختام الحرب العالمية الثانية مكونة من جزأين رئيسيين.

ويتكون أحد الأجزاء من تدفقات السحب البيضاء المصنوعة من المنتجات المتبخرة للقنبلة نفسها والمياه المتكثفة من الهواء المحيط. كان الجزء الآخر عبارة عن ساق من مادة بنية اللون وحطام يمتد من الأرض، لكن الاثنين لم يتواصلوا تمامًا.

قال لوندكويست إن 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.

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

تدرس Lundquist وزملاؤها في المختبر هذه التأثيرات حتى يتمكنوا ، في حالة حدوث أزمة نووية من معرفة مكان الجسيمات الإشعاعية للتنبؤ بشكل صحيح بالتداعيات ومن ثم تقديم إرشادات حول إدارة العواقب 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.