Imagens perdidas do teste nuclear Trinity de 1945 são restauradas
(spectrum.ieee.org)- O teste nuclear Trinity foi o momento em que a humanidade liberou pela primeira vez o poder do núcleo atômico no deserto do Novo México, em 16 de julho de 1945
- O livro de Emily Seyl reúne centenas de fotos do Projeto Manhattan recuperadas após um trabalho de restauração de 20 anos
- Duas câmeras Mitchell de Berlyn Brixner registraram a explosão e foram usadas nas medições iniciais dos cientistas de Los Alamos
- Entre 52 câmeras, apenas 11 produziram imagens satisfatórias, mas a disposição por distância, ângulo e velocidade permitiu reconstruir a explosão
- As filmagens mostram a bola de fogo se expandindo de 25 milissegundos até 60 segundos, e a nuvem em cogumelo ultrapassando 3 quilômetros de altura após 60 segundos
O significado do registro fotográfico restaurado de Trinity
- O teste nuclear Trinity foi o momento em que a humanidade liberou pela primeira vez o poder do núcleo atômico no deserto da bacia Jornada del Muerto, no Novo México, às 5h29min45s da manhã de 16 de julho de 1945, no horário Mountain War Time
- Trinity: An Illustrated History of the World’s First Atomic Test, de Emily Seyl, reúne centenas de fotos do Projeto Manhattan recuperadas após um trabalho de restauração de 20 anos
- As fotos restauradas e os trechos selecionados mostram ao mesmo tempo a escala e os limites da grande operação de filmagem montada para capturar a explosão do “the Gadget”
O sistema de filmagem que acompanhou o momento da explosão
- No bunker de filmagem North 10,000, Berlyn Brixner estava com a cabeça dentro de uma torre com câmeras e filme carregados, ouvindo a contagem regressiva por um alto-falante
- Brixner era uma das poucas pessoas instruídas a observar a explosão através de óculos de solda e estava pronto para acompanhar a trajetória da bola de fogo subindo pelo céu
- As duas câmeras de cinema Mitchell em sua posição registraram as melhores imagens do teste Trinity e foram usadas pelos cientistas de Los Alamos nas medições iniciais dos efeitos da explosão nuclear
- No momento da detonação, as câmeras capturaram a primeira luz se espalhando sobre a bacia, algo que Brixner não podia ver diretamente
A explosão do Gadget e o processo inicial de fissão
- 32 blocos de explosivos de alta potência detonaram ao mesmo tempo e avançaram para dentro em direção ao núcleo adormecido de plutônio
- Essa força comprimiu instantaneamente a densa esfera metálica por todos os lados, aproximando os átomos a uma distância extrema
- Uma explosão de nêutrons cuidadosamente sincronizada desencadeou um caos instantâneo e incontrolável, e a reação em cadeia de fissão terminou tão rapidamente quanto começou
- Uma câmera Fastax de alta velocidade no bunker de Brixner registrou, através de um grosso visor de vidro, uma esfera semitransparente rompendo a escuridão menos de 0,01 segundo após a explosão
- A cena registra o momento em que a liberação abrupta de calor, luz e matéria despedaça o Gadget
Os detalhes registrados pelas câmeras e seus limites
- Quando o brilho diminuiu, as testemunhas viram uma parede de poeira se erguer ao redor do ground zero e uma esfera de chamas multicolorida, brilhante e mutável, tomar forma
- As chamas formaram uma nuvem em chamas disparando para o céu acima de uma coluna de destroços retorcidos em ascensão
- As imagens das câmeras deixaram um registro tão dramático quanto as impressões das testemunhas, mas muito mais preciso, permitindo aos cientistas medir repetidamente o comportamento da bola de fogo e dos efeitos visíveis
- No geral, a operação de filmagem foi bem-sucedida, mas apenas 11 das 52 câmeras produziram imagens satisfatórias
- O Spectrographic and Photographic Measurements Group posicionou câmeras em diferentes distâncias, ângulos complementares e variadas taxas de quadros e distâncias focais, o que permitiu reconstruir o objeto de forma muito completa
Uma explosão além das previsões
- O chefe do grupo, Julian Mack, avaliou que mais de 100 mil quadros capturados ainda “não conseguiam transmitir a sensação de brilho nem de escala temporal e espacial”
- Mack considerava especialmente que o registro fotográfico da fase inicial da explosão dependia tanto de sorte quanto de previsão
- A explosão real foi várias vezes mais poderosa do que o previsto, e a intensidade de seus efeitos sobrecarregou muitas câmeras e instrumentos de diagnóstico
- O físico Norris Bradbury, que depois sucederia Robert Oppenheimer como diretor de Los Alamos, disse que “a característica mais impressionante era a luz intensa”
- Para Bradbury, a bomba atômica não se encaixava em nenhuma ideia prévia que alguém pudesse ter, nem era algo compreensível a partir de experiências anteriores
O local de montagem e a estrutura do dispositivo explosivo
- Em 12 de julho de 1945, Herbert Lehr, sargento do Exército dos EUA e engenheiro elétrico destacado para Los Alamos, transportou o núcleo de plutônio até a McDonald ranch house, onde a bomba foi montada
- Norris Bradbury era o físico responsável pela montagem final do Gadget, e há uma foto sua ao lado da bomba parcialmente montada no topo da shot tower
- Os cabos na parte externa da bomba transmitiam os sinais que provocavam a explosão sincronizada dos explosivos convencionais
- Essa detonação sincronizada foi projetada para gerar uma onda de choque direcionada para dentro, comprimindo o núcleo de plutônio da bomba
- Bradbury sucedeu Robert Oppenheimer como diretor de Los Alamos em 17 de outubro de 1945
Uma experiência difícil de capturar em palavras e imagens
- Os registros diretos de militares, cientistas e outras testemunhas complementam os dados quantitativos coletados no teste
- As testemunhas descreveram a luz intensa que iluminou a bacia como se fosse dia, a nuvem escurecendo enquanto erguia a cabeça em um silêncio estranho, o tempo de espera por uma onda invisível vindo do centro do Gadget e, por fim, o enorme estrondo chegando como um trovão
- Observando a 20 milhas de distância, o físico Isidor Isaac Rabi relembrou: “Aquilo explodiu, caiu sobre nós e atravessou o corpo”
- James Chadwick, líder do grupo de cientistas britânicos que participou do Projeto Manhattan, disse que havia vivido esse momento muitas vezes na imaginação nos últimos anos e que tudo aconteceu quase como havia imaginado, mas a realidade foi chocante
- O físico George Kistiakowsky passou a acreditar que “no fim do mundo, no último milissegundo da existência da Terra, o último ser humano verá o que nós vimos”
A escala temporal da explosão preservada em vídeo
- As imagens da explosão capturadas por diversas câmeras de alta velocidade e de cinema mostram a bola de fogo se expandindo de 25 milissegundos até 60 segundos
- Na marca de 60 segundos, a nuvem em cogumelo já havia alcançado mais de 3 quilômetros de altura
- Em 0,016 segundo após a explosão, a bola de fogo já tinha centenas de metros de largura, e os pequenos quadrados à esquerda e à direita da foto eram billboards a 200 metros do centro da explosão
1 comentários
Comentários do Hacker News
Quando eu dava aulas de história da ciência moderna (pós-Segunda Guerra), começava a aula com Trinity, e acho que não existe ponto de partida melhor
Hoje sabemos o resultado, mas as pessoas que aguardavam o teste na época não sabiam se a bomba funcionaria, e chegaram até a considerar a possibilidade de iniciar uma reação de fusão nuclear na atmosfera e destruir o mundo
Hans Bethe calculou esse cenário e concluiu que não aconteceria, mas ainda restava a possibilidade de ele ter deixado escapar alguma coisa, e Enrico Fermi até fez uma aposta sombria sobre isso no dia do teste
No fim, funcionou como previsto, tornando-se um dos experimentos mais bem-sucedidos e ao mesmo tempo mais terríveis da história da ciência
O que mais me marcou ao ver as fotos hoje foi a cena em que o núcleo de plutônio é levado para dentro da casa do rancho, numa caixa pequena e pesada, para a montagem
Tinha o tamanho de uma toranja, mas densidade duas vezes maior que a do chumbo, parecia uma esfera metálica comum, e ao mesmo tempo era um objeto completamente estranho, criado dentro de um reator
Ainda parece estranho que uma quantidade tão enorme de energia esteja presa dentro de um objeto tão pequeno, e que, ao implodir precisamente aquela pequena esfera, seja possível soltar o demônio
Trinity foi um dos momentos decisivos da história humana, e mesmo 80 anos depois ainda não sabemos qual será seu resultado final
As bombas ainda estão à nossa espera e continuam nos impondo perguntas assustadoras sobre o futuro, nas quais a maioria das pessoas prefere não pensar
Ele dizia que estava bastante tenso com a possibilidade de sua contribuição falhar e o teste dar em nada, mas entre as pessoas seriamente envolvidas na ciência e na engenharia da bomba, quase ninguém duvidava que ela funcionaria depois que os problemas técnicos foram resolvidos, e ninguém temia que a atmosfera pegasse fogo
Eles sabiam o bastante para considerar essa possibilidade absurda, e já tinham realizado milhares de testes ao longo de meses ou anos
Durante o teste, meu avô ficou responsável pelo chamado chicken switch, que permitia abortar o experimento no último instante, e ele sempre dizia que seu maior medo era entrar em pânico e cancelar o teste de forma idiota
Descreveu a explosão real como a coisa mais bonita que viu na vida
Ao olhar para essa história, é importante lembrar que essas pessoas agiam como cientistas e engenheiros
Meu avô adorava explodir coisas; quando criança, quase destruiu a casa depois de ganhar um kit de química, estudou química porque gostava de explosões, e escreveu sua tese de doutorado sobre a onda de choque produzida por uma bomba convencional muito grande
Por fora parece pesquisa sobre ondas de choque, mas, no fundo, é só criança explodindo coisas, e você acaba sendo puxado pelo desafio em si
As consequências políticas e morais não estavam na linha de frente da cabeça da maioria
Ninguém era inocente, mas alguns hesitaram ou se arrependeram depois, enquanto outros eram mais cínicos, ambiciosos e às vezes sombrios
Havia gente como Oppenheimer e gente como Teller
Em 1975, Bethe negou que alguma vez tivesse existido sequer uma chance menor que uma em três milhões de a atmosfera pegar fogo, mas a ideia já havia se instalado no imaginário popular
https://www.inverse.com/science/did-oppenheimer-really-worry...
https://www.youtube.com/watch?v=V1Y4UR8xqxA
Na história da Terra já houve eventos energéticos muito maiores, como o asteroide que extinguiu os dinossauros, e os cientistas da época certamente sabiam disso, mas esses eventos não transformaram a atmosfera num reator de fusão
Fico curioso se, em teoria, achavam que nêutrons tinham alguma propriedade especial não térmica para provocar fusão, e não fissão, especialmente se acreditavam que uma explosão concentrada de nêutrons poderia iniciar uma reação em cadeia
Nesse caso, talvez também achassem que os nêutrons solares, mesmo em níveis detectáveis, não eram concentrados o suficiente
Eu entendia que o método era unir duas ou mais semiesferas abaixo da massa crítica com explosivos convencionais e detonadores, até formar uma massa crítica
Gostei do texto, mas a nota do editor sobre Mountain War Time me jogou imediatamente em outra toca de coelho
Dizia que o mundo entrou na era nuclear em “16 de julho de 1945 às 5:29:45 da manhã, Mountain War Time”; como engenheiro, depois de sofrer com toda a chatice de fusos horários, tenho uma estranha atração por eles, então fui pesquisar e encontrei um texto de 2019
Em fevereiro de 1942, o Congresso instituiu o horário de verão em escala nacional para economizar combustível e “promover a segurança e defesa nacional”, e por isso o chamavam de “war time”
Os nomes dos fusos também eram coisas como Eastern War Time e Pacific War Time
[0] https://www.war.gov/News/Feature-Stories/story/Article/17791...
Existe um documentário doloroso sobre os moradores perto do local do teste Trinity, a falta de comunicação antes e depois do teste, o aumento dos casos de câncer e a falta de reconhecimento e apoio para os custos médicos
Muitos downwinders receberam reconhecimento e compensação por exposição à radiação com a Radiation Exposure Compensation Act de 1990, mas os moradores ao redor do local de Trinity ficaram de fora e, apesar de terem sido as primeiras vítimas da bomba atômica, não receberam nem reconhecimento nem indenização
[1] https://www.firstwebombednewmexico.com/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Downwinders#Current_status
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_Exposure_Compensatio...
Fico me perguntando se, pelo menos em alguma medida, as famílias finalmente foram compensadas
Alguns anos atrás visitei o local do teste Trinity no dia de visitação pública em outubro
O folheto pequeno recebido na entrada dizia que não havia risco de radiação com que se preocupar, mas no caminho até o local havia placas do tipo “não coma, não beba, não use maquiagem, não esfregue os olhos”
Mensagens contraditórias assim não inspiravam muita confiança
Dá para ver alguns pequenos restos das pernas da torre, fragmentos de trinitite no chão, e ao redor há o enorme silêncio de um deserto vazio
Definitivamente parecia um lugar assombrado
Não no sentido literal de ter fantasmas, mas, como aconteceu comigo em Dachau, simplesmente estar ali era profundamente desconfortável
A exposição à radiação ao redor não era muito diferente da de um voo comum de avião, mas engolir poeira radioativa por acidente podia representar um risco real
Fiquei muito abalado ao ver a cena da explosão em Oppenheimer, de Christopher Nolan
Não havia música e, se bem me lembro, também não houve som algum por um tempo que pareceu muito longo
Isso fez o peso extremo do acontecimento afundar de forma muito profunda
Concordo totalmente com a frase “um dos experimentos mais bem-sucedidos e ao mesmo tempo mais terríveis da história da ciência”
A convicção de George Kistiakowsky de que “no fim do mundo, no último milissegundo da existência da Terra, o último humano verá o que nós vimos” é muito duvidosa
O último humano provavelmente viverá por muito tempo em sofrimento, enfrentando doença e fome
À medida que as pessoas morrem, o preço dos imóveis cai, os parques ficam mais amplos e o ar vai ficando mais limpo
Se for um declínio gradual em que a influência humana vai diminuindo rumo ao fim, talvez se pareça mais com The Last of Us do que com Mad Max
É verdade que uma catástrofe nuclear não seria algo tão simples, mas a frase queria falar mais da causa do fim do mundo do que de como exatamente o último humano morreria
Depois de visitar o silo de mísseis Titan em Tucson, AZ, estou lendo Command and Control
Se você tem interesse em história nuclear, vale a pena
https://en.wikipedia.org/wiki/Command_and_Control_%28book%29
Parte 1: https://www.youtube.com/watch?v=DQEB3LJ5psk
Ele cobre tanto a tecnologia quanto a história, incluindo acidentes sobre os quais se lê no livro
São as pessoas que desenvolveram boa parte da metodologia e da tecnologia de segurança para dispositivos nucleares e, mais recentemente, parece que até usam técnicas matematicamente mais pesadas, como provas de conhecimento zero, para se comunicar com os mecanismos de travamento dentro do dispositivo
O material físsil descontrolado deixado no Iran soa como um clichê digno do esquete “American Knights”, da animação satírica da BBC Monkey Dust, de 2003~2005
Além disso, há relatos de que os EUA tentaram recolocar Mahmoud Ahmadinejad no poder sem motivo aparente
Por coincidência, ontem mesmo Adam Savage fez uma réplica do demon core enclosure mostrado aqui
https://spectrum.ieee.org/media-library/black-and-white-phot...
https://x.com/DJSnM/status/1947293757612994886
Há algo de muito estranho no fato de que o assombro e o terror da bomba atômica, sua força e violência esmagadoras, tenham surgido de pensamento abstrato na matemática e na física teórica ao longo de décadas, ou até séculos
Em especial, foi necessário um novo paradigma sobre a natureza do mundo material
Dá para imaginar alguma entidade cósmica olhando a Terra por um microscópio e vendo, em meados do século XX, uma bolha estourar na superfície, depois outra, depois outra
Algumas delas vaporizaram e derreteram centenas de milhares de seres humanos, fazendo-os morrer de maneiras que nem os piores pesadelos do inferno conseguiriam imaginar
Depois, essas criaturas passaram a usar esse poder destrutivo para fins mais úteis e produtivos, alimentando cidades e data centers para inteligências de máquina
É difícil não achar engenhoso e estranho que essa energia gigantesca venha de partir as menores partículas da matéria, o núcleo atômico
Embora talvez não seja mais estranho do que o próprio fenômeno da vida
Os nêutrons e a reação em cadeia nuclear também só foram teorizados nos anos 1930, algo como 10 a 15 anos antes da primeira explosão de uma bomba nuclear
Do mesmo modo, do primeiro avião até o primeiro homem na Lua também se passaram apenas algumas décadas
Só que a tecnologia de foguetes remonta a séculos atrás e, ao que parece, foguetes são mais antigos até que as leis do movimento de Newton
Vivemos num mundo com armas nucleares, naves espaciais e micro-ondas
Pode acabar sendo impossível, ou não, mas a sensação de “isso parece ficção científica” por si só não serve para prever nada
Talvez a bomba atômica seja apenas a forma extrema disso
A sobrevivência humana depende da capacidade de consumir energia
Para cultivar alimentos, precisamos de combustível para mover tratores; para ir ao trabalho, precisamos de combustível ou eletricidade; para ir a outros planetas, precisamos de enormes quantidades de energia
Até para sair rumo a outro sistema solar numa nave espacial seriam necessárias quantidades imensas de energia
A energia necessária para essas coisas provavelmente é maior do que a necessária para nos apagar da existência
Quando adquirimos a capacidade de lidar com esse nível de energia, será que dá mesmo para confiar que somos responsáveis o bastante para não nos destruir, por acidente ou por hostilidade?