Ursache für Spitzen beim Trinity-Atombombentest

In Richard Rhodes' Buch The Making of the Atomic Bomb las ich über den Trinity-Atomtest. Hochgeschwindigkeitsfotos wurden aufgenommen und dieses ist von <1 ms nach der Detonation. Das Buch erwähnt die unregelmäßigen Stacheln am unteren Rand des Bildes, erklärt sie jedoch nicht. Gibt es einen bestimmten Grund oder eine Erklärung für diese seltsamen Spitzen in der relativ kugelförmigen Explosion?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Atomexplosion fotografiert weniger als eine Millisekunde nach der Detonation. Aus der Tumbler-Snapper-Testreihe in Nevada, 1952, die Feuerball- und "Seiltrick" -Effekte zeigt. Der Feuerball hat in dieser Aufnahme einen Durchmesser von etwa 20 Metern

Das Foto ist nicht vom Trinity-Test.

Antworten (2)

Die Antwort ist in Wikipedia

Das Foto rechts zeigt zwei ungewöhnliche Phänomene: helle Spitzen, die aus dem Boden des Feuerballs herausragen, und die eigentümliche Sprenkelung der sich ausdehnenden Feuerballoberfläche.

Die Oberfläche des Feuerballs mit einer Temperatur von über 20.000 Kelvin gibt riesige Mengen an sichtbarer Lichtstrahlung ab (mehr als das 100-fache der Intensität an der Sonnenoberfläche). Alles Feste in der Umgebung absorbiert das Licht und erwärmt sich schnell. Die "Seiltricks", die aus dem Boden des Feuerballs herausragen, werden durch die Erwärmung, schnelle Verdampfung und anschließende Ausdehnung von Festmacherkabeln (oder speziellen Seiltrick-Testkabeln) verursacht, die sich aus der Schusskabine (dem Gehäuse an der Spitze des Turms) erstrecken das den Sprengsatz enthält) auf den Boden. Malik beobachtete, dass, wenn das Seil schwarz lackiert wurde, die Spitzenbildung verstärkt wurde, und wenn es mit reflektierender Farbe bemalt oder in Aluminiumfolie gewickelt wurde, wurden keine Spitzen beobachtet – was die Hypothese bestätigt, dass es sich um eine Erwärmung und Verdampfung des Seils handelt. induziert durch Einwirkung von hochintensiver sichtbarer Lichtstrahlung, die den Effekt verursacht. Aufgrund des Fehlens von Festmacherseilen wurden bei Oberflächendetonationstests, frei fliegenden Waffentests oder unterirdischen Tests keine "Seiltrick" -Effekte beobachtet.

Ich habe keine besonderen Kenntnisse über dieses Bild oder Atomtests, aber wenn wir eine Asymmetrie in der Entwicklung eines Systems sehen, sollte es normalerweise eine Asymmetrie in den Gesetzen geben, die es regeln, oder in den Anfangsbedingungen .

Es gibt drei Asymmetrien, die mir im System einfallen, die die Asymmetrie in der Evolution des Systems erklären könnten.

Erstens zieht die Schwerkraft nach unten und nicht in andere Richtungen. Ich würde jedoch schätzen, dass die Schwerkraft im Vergleich zu anderen Kräften in diesem System viel zu schwach ist, um in so kurzer Zeit einen so dramatischen Effekt zu haben, also bezweifle ich, dass dies der Grund ist.

Die andere Asymmetrie, die mir aufgefallen ist, ist, dass sich der Schussturm unter der Detonation befindet, aber nicht auf anderen Seiten. Das scheint mir eine plausible Ursache zu sein. Das Metall des Schussturms, das sich auf allen anderen Seiten deutlich von der Luft unterscheidet, hat möglicherweise auf ganz andere Weise auf die Explosion reagiert. Vielleicht drangen Metallfragmente, die eine wesentlich größere Trägheit als Luftmoleküle hatten, schneller in die umgebende ruhende Luft ein; Die Kegel könnten glühende Luft sein, die nach diesen Fragmenten zurückbleibt.

Drittens könnte es an der Asymmetrie in der Konstruktion der Bombe selbst liegen – es ist schwer, die Wahrscheinlichkeit dieser Möglichkeit ohne weitere Forschung einzuschätzen.

Dies basiert jedoch nur auf einigen grundlegenden Argumenten - ich freue mich darauf, von jemandem mit einem ausgeklügelteren Verständnis von Atomwaffen als falsch bewiesen zu werden.

(außer unter bestimmten Umständen, wenn die Symmetrie "spontan" gebrochen werden kann )

Ich fürchte, das ist reine Spekulation.
Ich fürchte, das ist ein Missbrauch des Wortes "rein". Reine Spekulation wäre die bloße Aussage „Ich glaube, es ist der Turm“. Ich habe eine Begründung geliefert. Und während sich herausstellte, dass der Teil, den ich mit „vielleicht“ qualifiziert hatte, nicht wahr war, war der Rest zutreffend.
Die Bereitstellung von Wörtern, die wie "Argumentation" aussehen, macht es nicht weniger rein. Die richtige Antwort lautet in beiden Fällen „Ich weiß nicht“. Dann schau doch mal nach, wie es Anna V. gemacht hat.
Es ist sicherlich ein Luxus, wenn die Antwort auf Wikipedia nachzuschlagen ist. Wenn dies nicht der Fall ist, halte ich Argumente wie Symmetrieargumente für ein nützliches Werkzeug. Wenn Sie einen bestimmten Einwand gegen meinen Gedankengang haben, wäre ich daran interessiert, ihn zu hören. Ansonsten scheint es nichts weiter zu besprechen.
@CarlWitthoft seien wir fair. Wenn ein Physiker ein neues Phänomen betrachtet, ist das Durchlaufen von Möglichkeiten die vernünftige Methode. Es ist das, was die Leute getan haben, die die Erklärung gegeben haben. Dann konnten sie experimentieren und taten dies, um die Hypothese zu beweisen. Nachdem ich die Erklärung gelesen hatte, fragte ich mich, warum die regelmäßigen Abstände nicht mit den Kabeln identifiziert wurden, die die Bombe festmachten, nur durch Messen auf dem Foto. Es hätte genaue Zeichnungen für diese Kabel geben müssen.
@annav Das ist fair. Mein Punkt ist, dass sie nicht veröffentlichten, bis sie eine Reihe von Hypothesen ausgeschlossen hatten; Wir sollten nicht in SE veröffentlichen, bis wir die gleiche Ausschlussarbeit durchgeführt haben.
Ich finde diese Antwort sehr wertvoll: Sie zeigt die Methode , die verwendet wird, um zur Antwort zu gelangen, nicht nur die Antwort selbst. Was ist wertvoller? Ich schätze die Methode.