تحقیق کامل درباره ی بمب هسته ای

مقاله کامل؛*همه چیز درباره بمب هسته ای*

بمب های هسته‌ای سلاح‌هایی هستند که در آن‌ها از انرژی حاصل از شکافت یا همجوشی هسته‌ای برای تخریب و کشتار استفاده می‌شود.

این سلاح‌ها در طول تاریخ تنها ۲ بار توسط آمریکا مورد استفاده قرار گرفت.

بمب هسته ای

بمب اتمی

بمب اتمی نام رایج وسایل انفجاری است که در آن‌ها از انرژی آزاد شده در فرآیند شکافت هسته‌ای، یا گداخت هسته‌ای
برای تخریب استفاده می‌شود. بمب‌های اتمی که برمبنای گداخت کار می‌کنند
نسل نوین بمب اتمی هستند و قدرتی بسیار بیشتر از بمب‌های شکافتی دارند.
مبنای آزاد شدن انرژی در هر دو نوع بمب اتمی تبدیل ماده به انرژی
(E=mc²)است اما در بمب‌های گداختی جرم بیشتری از ماده به انرژی تبدیل
می‌شود. نخستین بمب اتمی که بمبی پلوتونیومی(از
نوع شکافتی) بود در سال ۱۹۴۵م در جریان جنگ جهانی دوم در آمریکا ساخته و
در شانزدهم ژوئیهٔ ۱۹۴۵م در صحرای آلاموگوردو در نیو مکزیکوی آمریکا آزمایش
شد. آمریکا تنها کشوری است که از بمب اتمی (شکافتی-اورانیومی در هیروشیما وشکافتی – پلوتونیومی در ناگازاکی) استفاده نظامی کرده‌است. شوروی در سال ۱۹۴۹ دارای بمب اتمی شد.

اختراع
این سلاح، ریشه طولانی در تاریخ علم فیزیک و شیمی دارد اما استفاده از
دانش به دست آمده، برای ساخت بمب اتمی بیشتر به روبرت اوپنهایمر و ادوارد
تلر نسبت داده می‌شود.

تاریخچهٔ سلاح‌های هسته‌ای

اولین تلاش‌ها در جهت ساخت بمب اتمی در آلمان نازی آغاز گشت. در این دوران، شیمیدانی به نام پل هارتک
از اساتید دانشگاه هامبورگ به توان بالقوه نیروی اتمی برای کاربردهای
نظامی پی برد. وی در ۲۴ فوریه ۱۹۳۹ امکان استفاده از انرژی هسته‌ای به
عنوان یک سلاح با توان تخریبی نا محدود را طی نامه‌ای به وزارت جنگ در
برلین اطلاع داد. به‌دنبال این امر گروهی برای تحقیق در این رابطه تشکیل شد
و وارنرهایزنبرگ فیزیکدان برجسته آلمانی به طور غیر رسمی سرپرست تیم تحقیقاتی آلمان برای ساخت بمب هسته‌ای گشت.

در همین زمان، آلبرت انیشتین طی نامه معروف خود به روزولت
رئیس جمهور وقت آمریکا خطر دستیابی آلمان به تولید بمب اتمی را گوشزد کرد.
متعاقب این اخطار روزولت دستور ایجاد پروژه منهتن با هدف تحقیق در این
رابطه و تولید بمب اتمی را با همکاری کشور انگلستان صادر کرد. برای این
پروژه تأسیساتی در لوس آلاموس در ایالت نیومکزیکو، اوک ریج ایالت تنسی و
همفورد ایالت واشنگتن به کار گرفته شدند و تیمی از برجسته‌ترین دانشمندان
آن دوران به استخدام این پروژه در آمدند. محققان آلمانی موفق به تولید بمب
اتمی نشدند. اگرچه ادعاهایی در زمینه آزمایش نوعی ابزار هسته‌ای توسط
نازی‌ها پیش از پایان جنگ جهانی دوم مطرح شده است. اما تیم آمریکایی به
سرپرستی فیزیکدان برجسته، جی آر اوپنهایمر موفق به ساخت عملی اولین بمب
هسته‌ای شد که در ۱۶ جولای ۱۹۴۵ در ناحیه‌ای موسوم به ترینیتی در نیومکزیکو
آزمایش شد.

به فاصله کوتاهی در ۶ آگوست ۱۹۴۵، بمب افکن اسکادران ۵۰۹ نیروی هوایی آمریکا موسوم به Enola Gay(که اکنون در موزه‌ای در واشنگتن نگهداری می‌شود)، از پایگاهی در جنوب اقیانوس آرام به پرواز در آمد و در ساعت ۸:۱۵ دقیقه به وقت محلی، بمب موسوم به پسر کوچک
را بر شهر هیروشیما ژاپن منفجر ساخت و بدین ترتیب نام کشور ایالات متحده
آمریکا را برای همیشه در تاریخ، به عنوان تنها کشور استفاده کننده از سلاح
کشتار جمعی در تاریخ بشریت ثبت نمود . این بمب که در طراحی آن از ۶۴
کیلوگرم اورانیوم استفاده شده بود، از
ارتفاع ۹۶۰۰ متری رها شد و در ارتفاع ۵۸۰ متری سطح زمین با شدتی معادل با
انفجار ۱۵ هزار تن TNT منفجر شد. مجموع تلفات اولیه و کشته شدگان ناشی از
عوارض این جنایت بزرگ ضد بشری را بالغ بر ۱۴۰۰۰۰ نفر تخمین می‌زنند. سه روز
بعد در ۹ آگوست انفجار بمب مرد چاق در شهر ناگازاکی ژاپن موجب کشتار ۷۴۰۰۰ نفر انسان بی گناه دیگر شد. این بمب که از پلوتونیوم
به عنوان ماده شکافت پذیر استفاده می‌کرد، انفجاری به شدت ۲۱ کیلوتن TNT
ایجاد کرد. بمب دیگری نیز در پروژه منهتن تولید شده بود که هرگز از آن
استفاده نشد.

پس از پایان جنگ دوم جهانی دانشمندان در آمریکا به
تحقیق در رابطه با تسلیحات هسته‌ای ادامه دادند. اگرچه این تصور وجود داشت
که هیچ کشوری دیگری در دنیا نمی‌تواند تا پیش از سال ۱۹۵۵ به فناوری ساخت
سلاح هسته‌ای دست یابد، اما کلاوس فیوکس یکی از فیزیکدانان آلمانی که در رابطه با مواد فوق انفجاری
(High Explosive) با تیم اوپنهایمر همکاری می‌کرد، طرح‌ها و جزئیات طراحی
بمب آزمایش شده در ترینیتی را در اختیار جاسوسان شوروی قرار داد. به این
ترتیب در ۲۹ آگوست ۱۹۴۹ اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی اولین آزمایش اتمی
خود را با موفقیت انجام داد و غرب را در وحشت فرو برد. این انفجار اثر
زیادی در تسریع جنگ سرد گذارد و موجب ایجاد رقابت تسلیحاتی بین آمریکا و
شوروی گردید.

پس از آن ایالات متحده جهت حفظ برتری تسلیحاتی خود، تحقیق در رابطه با ساخت بمب گداختی(یا هیدروژنی) یا به عبارت دقیقتر، تسلیحات گرما-هسته‌ای (Termo- Nuclear) را آغاز کرد.پیش از این اوپنهایمر
به دلیل اتخاذ مواضعی علیه ساخت تسلیحات هسته‌ای از سرپرستی پروژه کنار
گذارده شد و ادوارد تلر هدایت عملی پروژه ساخت بمب هیدروژنی را برعهده
گرفت. نخستین آزمایش یک وسیله گرما-هسته‌ای با اسم رمز مایک در نوامبر سال ۱۹۵۲ در جزیره کوچکی به نام الوگالب در مجاورت انی وتاک
در جزایر مارشال انجام شد.وزن تجهیزات به کار رفته در این انفجار شامل
دستگاه‌های تبرید به بیش از ۶۵ تن می‌رسید. از آنجایی که در این سیستم
مستقیما از ایزوتوپهای دوتریوم و تریتیوم مایع استفاده می‌شد، به آن لقب
بمب خیس(wet bomb) داده بودند .پیش بینی می‌شد که قدرت این انفجار معادل یک
یا دو مگاتن تی ان تی باشد. اما برخلاف انتظار شدت انفجار معادل ۱۰٫۴
مگاتن تی ان تی بود. نتایج انفجار بسیار هراسناک بود. قطر گوی آتشین حاصل
از این انفجار به ۵ کیلومتر رسید. جزیره الوگالب تقریباً تبخیر شد و
حفره‌ای به عمق ۸۰۰ متر و شعاع دهانه ۳ کیلومتر برجای ماند.

بمب هسته ای

نکاتی در مورد بمب اتمی

  • منطقه
    انفجار بمب‌های هسته‌ای به پنج قسمت تقسیم می‌شود:۱- منطقه تبخیر ۲- منطقه
    تخریب کلی ۳- منطقه آسیب شدید گرمایی ۴- منطقه آسیب شدید انفجاری ۵- منطقه
    آسیب شدید باد و آتش. در منطقه تبخیر درجه حرارتی معادل سیصد میلیون درجه
    سانتیگراد بوجود می‌آید و هر چیزی، از فلز گرفته تا انسان و حیوان، در این
    درجه حرارت آتش نمی‌گیرد بلکه بخار می‌شود.
  • آثار زیانبار
    این انفجار حتی تا شعاع پنجاه کیلومتری وجود دارد و موج انفجار آن که حامل
    انرژی زیادی است می‌تواند میلیون‌ها دلار تجهیزات الکترونیکی پیشرفته نظیر
    ماهواره‌ها و یا سیستم‌های مخابراتی را به مشتی آهن پاره تبدیل کند و همه
    آنها را از کار بیندازد.
  • اینها همه آثار ظاهری و فوری
    بمب‌های هسته‌ای است . پس از انفجار تا سال‌های طولانی تشعشعات زیانبار
    رادیواکتیو مانع ادامه حیات موجودات زنده در محل‌های نزدیک به انفجار
    می‌شود.
  • پرتو رادیو اکتیو از پرتوهای آلفا، بتا، گاما و
    تابش نوترونی تشکیل شده‌است. نوع آلفای آن بسیار خطرناک است ولی توان نفوذ
    اندکی دارد.این پرتو در بافت زنده تنها کمتر از ۱۰۰ میکرون نفوذ می‌کند اما
    برای آن ویرانگر است.
  • پرتوی گاما از دیوار و سنگ نیز
    عبور می‌کند.هر ۹ میلی‌متر سرب یا هر ۲۵ متر هوا شدت تابش آن را نصف
    می‌کند. این پرتو نیز با توجه به فرکانس بسیار بالا، انرژی زیادی دارد که
    اگر به بدن انسان برخورد کند از ساختار سلولی آن عبور کرده و در مسیر حرکت
    خود باعث تخریب ماده دزوکسی ریبو نوکلوئیک اسید یا همان DNA شده و سرانجام زمینه را برای پیدایش انواع سرطان‌ها، سندرم‌ها ونقایص غیر قابل درمان دیگر
  • فراهم
    می‌کند وحتی این نقایص به نسل‌های آینده نیز منتقل خواهد شد. برای جلوگیری
    از نفوذ تابش گاما به حدود ۱۰ سانتی‌متر دیوارهٔ سربی نیاز است.

بمب اتمی نوع A

ساخت
این نوع بمب اتمی بسیار ساده می‌باشد و تنها به مقدار کافی اورانیوم با
خلوص مناسب که به روش مناسبی قالب گیری شده باشد (فرم نیم کروی)احتیاج
دارد. در این روش اورانیوم قالب گیری شده توسط تفنگ ساده‌ای مورد هدف قرار
می‌گیرد. این تفنگ مانند تفنگ جنگی بسیار ساده‌ای می‌باشد که تنها با باروت
و یا هر چیز قابل انفجار دیگری پرشده و گلوله آن تنها اورانیوم غنی شده
می‌باشد.برخورد دو قطعه اورانیوم باعث انفجار هسته‌ای می‌شود.بعلت اینکه دو
قطعه اورانیوم همدیگر را دفع می‌کنند روش قالب گیری نیم کروی مهمترین بخش
این کار می‌باشد.

بان کی‌مون، دبیرکل سازمان ملل متحد، در کنفرانس
سلاح‌های هسته‌ای سازمان ملل در مکزیکو سیتی که شصت و دومین کنفرانس سالانه
از این نوع محسوب میشد بیان کرد که تا تاریخ ۹ سپتامبر ۲۰۰۹ حدود ۲۰٬۰۰۰
بمب اتمی در جهان ساخته شده است.

بمب هسته ای

انواع بمب اتمی

  • بمب حاصل از شکافت (A-Bomb)
  • بمب حاصل از همجوشی (H-Bomb)
  • بمب نوترونی (N-Bomb)

پدافند هسته‌ای

استفاده از سلاح‌های اتمی به دلیل اثرات و ویژگی‌های خاصی بوده که سایر جنگ افزارها چنین قابلیتی ندارند از جمله:

  1. ایجاد خسارت‌های سنگین جانی و مالی
  2. غیر قابل استفاده کردن و آلودگی محیط
  3. تهدید طرف مقابل و تحت فشار گذاشتن طرف مقابل برای قبول خواسته‌ها
  4. تغییر توازن قدرت درجنگ
  5. وسعت شعاع تخریب و خسارات هنگفت
  6. استفاده سریع در هر شرایط
  7. نفوذ اثرات تخریبی آن در تاسیسات

البته با وجود این قابلیت‌ها کشورها ودولتهای دارنده سلاح هسته‌ای با مشکلاتی رو به رو اند به شرح زیر:

  1. مخالف اذهان عمومی جهان است.
  2. عمدهٔ تجهیزات و تأسیسات را نابود می‌سازد که خود دشمن نیز ممکن است به آن نیاز پیدا کند.
  3. آلودگی شدید هسته‌ای که باعث عدم استفاده از منطقه می‌گردد.
  4. عدم
    کنترل شعاع آلودگی که در اثر کم بودن ممکن است آن خسارت مورد نظر وارد
    نشود و همچنین با زیاد شدن شعاع آلودگی ممکن است به نیروهای خودی آسیب
    برسد.

اثرات و مراحل انفجار هسته‌ای

نورانفجار

اولین
نشانه یک حمله اتمی نور خیره کننده آن است که مقداری از خورشید درخشنده تر
است و مانند فلاش عکاسی یا صاعقه است و نگاه کردن به آن حتی چند ثانیه
می‌تواند انسان را نابینا کند و حتی در مواردی باعث نابینایی کامل خواهد شد

تشعشع حرارتی

  • گوی آتشین تشکیل شده که دمای مرکز آن به چند میلیون درجه سانتیگراد می‌رسد (حتی از سطح خورشید هم بیشتر می‌شود).
  • هرچیزی را در نزدیکی خود به خاکستر سفیدی تبدیل می‌کند وجود باد هم می‌تواند به این عمل کمک نماید.
  • در
    همان دو الی سه ثانیه اول تشکیل می‌شود و با سرعتی معادل دو برابر سرعت
    صوت به راه می افتد وهرچه بر سر راهش باشد پرتاب و نابود میکند.
  • اجسامی که توسط موج انفجار متلاشی شده مانند گلوله به پرواز در می‌آیند و آثار ناشی از آن تهدید جدی برای انسان به شمار می‌رود.
  • خود
    موج انفجار نیز بر اعصاب انسان تاثیر گذاشته و باعث عدم تعادل (موقت یا
    دائم) می‌گردد که به اصطلاح به آن موجی شدن میگوییم و همچنین باعث آسیب‌های
    شدید بر پرده گوش و دیافراگم قفسه سینه می‌شود که به ترتیب در اثر برخورد
    موج با پرده گوش و دومی دراثر باز ماندن دهان انسان یا تنفس هنگام آمدن موج
    است که عوارض آنها کری—ودومی مرگ است .

بمب هسته ای

تشعشع هسته‌ای

این تشعشعات بسیار خطرناک و به محض انفجار بمب در تمام نقاط پخش می‌شود که شامل چهار دسته‌اند:

آلفا

این ذره برد و قدرت نفوذ کمتری نسبت به سایر ذرات دارد و توسط یک ورق کاغذ یا پارچه یا پوست انسان متوقف می‌شود.

بتا

این
ذره از ذرات آلفا قدرت نفوذ بیشتری دارد ولی دارای برد کمتری می‌باشد و
توسط یک صفحه فلزی با ضخامت بیش از سه میلیمتر متوقف می‌شود.

گاما

این
اشعه مانند امواج رادیویی دارای برد بسیار زیادی می‌باشد، قدرت نفوذ و
تخریب این اشعه بسیارزیاد است. یک لایه ۱۵سانتیمتری بتن یا یک لایه ۲۰
سانتیمتری خاک فقط نیمی از این اشعه را می‌گیرد و همان نیمی دیگر اثرات
زیانبار خود را بر جای میگذارد.

نوترون

نوترون
نیز مانند گاما هم بسیار زیانبار است هم دارای برد بسیار زیادی می‌باشد و
قدرت نفوذ و تخریب بسیار زیادی دارد با این تفاوت که نوترون ذره است و گاما
اشعه. اثر تخریبی آن در موجودات زنده بیشتر است تا اشیاء.در صورت انفجار
بسیار کشنده خواهد بود.

قسمت های مختلف یک بمب هسته ای


۱٫باتری بمب

۲٫کلاهک انفجاری الکتریکی

۳٫خرجی

۴٫پلوتونیم

۵٫مواد منفجره

۶٫مواد منفجره اولیه

کشورهای دارنده بمب هسته ای

     پنج کشور که رسما دارای سلاح هسته ای هستند: آمریکا، روسیه، انگلستان، فرانسه و جمهوری خلق چین      سایر کشورهای دارای سلاح هسته ای: هندوستان، پاکستان و اسرائیل      کشورهایی که سابقا سلاح هسته ای داشته اند:اوکراین، بلاروس، قزاقستان و آفریقای جنوبی      کشورهایی که در خصوص توسعه فناوری یا سلاح هسته ای مورد سوء ظن هستند:ایران، عربستان و سایر کشورهای حاشیه خلیج فارس      کشورهای
زمانی برنامه توسعه فناوری یا سلاح هسته ای داشته اند: ژاپن، کره جنوبی،
تایوان، استرالیا، عراق، مصر، لیبی، لهستان، آلمان، اسپانیا، سوییس، کانادا، برزیل، آرژانتین، رومانی، سوئد و یوگسلاوی
     کشورهایی که دارای سلاح هسته ای هستند اما به طور گسترده آن را تولید نکرده اند:کره شمال



اگر انیشتین هرگز متولد نشده بود، آیا امروزه سلاح های هسته ای وجود داشتند؟

اگر آلبرت انیشتین هرگز متولد نشده بود، آیا زمان دست یابی بشر به
سلاح هسته ای دست خوش تغییر می شد؟ این سؤالی است که بار ها و بارها در
فروم ها، سایت ها و شبکه های اجتماعی مطرح شده و شاید یکی از بی معنی ترین
پرسش های ممکن هم باشد؛ زیرا به واقع نمیتوان به گذشته برگشته، آلبرت
کوچولو را در کودکی مفقود الاثر کرد و بعد دید چه اتفاقی رخ خواهد داد.
زمان و تاریخ، چیز پیچیده و به هم وابسته ایست، با حذف یک متغیر، خدا می
داند چه بر سر جهان خواهد آمد. آن هم چه متغیری! آلبرت انیشتین، یکی از
تاثیرگذار ترین فیزیکدانان قرن بیستم. در نبود او چه کسی آن معادله های
دلنشین را می نوشت، آن هم با آن همه مسئله و ابهام.

از طرف دیگر،
این تغییر در گذشته هرچند عملی علمی- تخیلی است اما از نگاه یک تفکر جدید
به گذشته می تواند مفید باشد. انیشتین در واقع از ۲ لحاظ با بمب اتمی گره
خورده است، یکی فرمول معروف برابری جرم و انرژی او E=MC^2 است که اکثرا از
آن اطلاع داریم، اما دیگری نامه ی معروف او به روزولت ، رئیس جمهوری وقت
آمریکا در سال ۱۹۳۹ است. او در آن نامه ی معروف درباره تحقیقات اتمی
آلمان نازی به روزولت هشدار داده بود. همین امر موجب شد او در پروژه ی
منهتن – پروژه ی تحقیقاتی آمریکا برای ساخت اولین بمب اتم – نقشی کلیدی
ایفا کند. اما آن طور که مردم فکر میکنند نه فرمول ماده-انرژی و نه نامه
به رئیس جمهور آمریکا دلیل اصلی ساخت اولین بمب اتم و موفقیت پروژه منهتن
نبودند.

در ادامه مطلب با دیجیاتو همراه باشید تا نگاهی موشکافانه
داشته باشیم به یک واقعه تاریخی که توازن قدرت در دنیا را تحت تاثیر خود
قرار داد.

1145321997_1392526179-w600

در آن سال ها در اکثر محافل علمی بحث بر سر فرمول معروف انیشتین بود.
خیلی از مردم این طور تصور می کردند که  E=MC^2  شاه کلید ساخت بمب اتم
بوده است و انیشتین این شاه کلید را یافته و  دو دستی تقدیم ارتش آمریکا
کرده است. آنها اینطور فکر می کردند که فرمول از یک در وارد و از در دیگر
بمب اتم خارج می شود. اما خیلی از مردم اشتباه فکر میکردند. در واقع فرمول
برابری جرم-انرژی انیشتین تنها ثابت می کرد که چرا بمب اتم کار می کند، و
در مورد چگونگی ساخت آن توضیحی را ارائه نمی داد. در واقع تا قبل از
آزمایش اولین بمب اتم مشخص نبود، که فرمول انیشتین درست است یا نه.
بگذارید اینگونه توضیح دهیم: E=MC^2  به اندازه ای در مورد بمب اتم توضیح
می دهد که قوانین نیوتون در مورد نحوه ی حرکت موشک ها. 

تعجب
نکنید. در سطوح بسیار پایه و بنیادین علم فیزیک، فرمول ها و قوانین به سختی
درک درستی از تکنولوژی مورد نیاز را به ما می دهند. در واقع تکنولوژی به
راحتی و تنها از طریق قوانین و فرمول ها بر سر ما فرو نمی ریزد. و تازه،
فرمول ها و قوانین حتی به شما عملی بودنشان را هم اثبات نمیکنند.
همین E=MC^2 خودمان، این فرمول نازنین، تنها به ما این را می گوید که در
شرایط بسیار ویژه جرم و انرژی با هم برابرند و همینطور در این رابطه ی
برابر، نسبت انرژی ای که به جرم تبدیل می شود بسیار زیاد است (در واقع
“سرعت نور به توان ۲” برابر جرم است). خب، شما چیزی در مورد نحوه ی کارکرد و
چگونگی ساخت بمب اتم از این فرمول مشاهده کردید؟ ما که چیزی ندیدیم. این
فرمول حتی در مورد نحوه ی تبدیل جرم به انرژی و یا بالعکس هم چیزی به ما
نمی گوید. بمب اتم پیش کش! ما از این فرمول در مورد کاربرد صنعتی یا نظامی
آن چیزی نمی فهمیم. حتی نمیدانیم کجا باید به دنبال آن باشیم. تازه وقتی
با شکافت هسته ای و نقص جرم اتمی و امثال این ها آشنا می شوید، می توانید
درک کنید که آن همه انرژی –در چیزی مثل بمب اتم– از کجا می آید، اما باز
این هم هیچ نقطه ی شروعی برای ساخت بمب معروف در اختیارتان قرار نمی دهد.

Hanford_B-Reactor_Area_1944-w600

یک لحظه صبر کنید، خب فرمول برابری جرم- انرژی که کمکی به ساخت بمب اتم
نکرد، اما قوانین نسبیت خاص و عام انیشتین چطور؟ شاید آنها باعث و بانی
ساخت بمب اتم باشند. در جواب باید گفت هیچ کدام از آنها رهنمونی در ساخت
بمب اتم نبودند. دانشمندان اتفاقاتی که در بمب اتم رخ می دهد را ” غیر
نسبیتی” می نامند. قانون نسبیت به طور کلی در مورد مواقعی است که سرعت نور
یکی از فاکتورهای مسئله باشد و یا با مقدار بسیار بسیار زیادی از جرم مواجه
باشیم. همان طور که مشخص است، هیچ کدام ربطی به بمب اتم ندارد. در واقع در
محاسبات بمب اتم، میشود از قانون نسبیت صرف نظر کرد.

یک سوال
هوشمندانه که در اینجا گریبانمان را می گیرد این است که “فقط بخاطر این که
نسبیت به صورت مستقیم در روند ساخت بمب اتم تاثیری نداشته، دلیل نمی شود که
فیزیک تاثیر اصلی را در ساخت بمب اتم نگذاشته باشد” اگر بخواهیم بدون این
که وارد مبحث “علومی که منجر به ساخت بمب اتمی شدند” بشویم و بخواهیم خیلی
خلاصه به این سوال جواب بدهیم باید گفت که: مقاله های سال ۱۹۰۵ انیشتین (
که معادله جرم–انرژی هم جزو آنها بود) در واقع در ساخت بمب اتم تاثیر گذار
بودند اما نه به صورت مستقیم و نه آن گونه که مردم فکر می کنند.
E=MC^2  الهام بخش فیزیکدانان نبود تا به فکر تبدیل جرم به انرژی بیوفتند،
در واقع دانشمندان از خیلی وقت پیش به صورت جداگانه به دنبال این تبدیل در
علومی با عنوان های رادیواکتیویته و فیزیک هسته ای بودند. این واقعیت که در
واکنش های هسته ای پای مقدار بسیار زیادی از انرژی در میان است، از زمان
“ارنست رادفورد” و “فردریک سودی” در دست مطالعه بود.

Fat_man-w600

 

مسلما مهمترین فعالیت علمی انیشتین، کارش بر روی تاثیرات فتو الکتریک بود
که جایزه ی نوبل سال ۱۹۲۱ را برای او به ارمغان آورد. این پژوهش به درک
فیزیکی نظریه ی “مکس پلانک” در مورد انرژی کوانتومی کمک کرد و نتیجه ی این
درک بهتر، باعث شد تا تحقیقات در مورد تئوری کووانتومی جدی تر پیگیری شود. و
این بعدها تاثیر عمیقی در مسیر علم فیزیک گذاشت. حتی اگر خود انیشتین هم
هرگز علاقه و ارتباطی به پیشرفت علم کووانتوم در دهه های بعد نداشت.

آیا این تحقیقات در مورد نسبیت، به یک باره باعث دستیابی بشر به شکافت
هسته ای در سال ۱۹۳۹ شد؟ ما که اینطور فکر نمیکنیم. آزمایش های “هان”،
“میتنر” و “استراسمن” که در برلین انجام می گرفت و منجر به دست یابی به
شکافت هسته ای شد نیز در واقع دنباله رو تحقیقاتی بود که “فرمی” در سال
۱۹۳۴ انجام داده بود. کارهای “فرمی” به صورت مستقیم تجربی ( و نه علمی و بر
اساس فرمول و قوانین ) بودند. آنها ماده را با ذرات زیر اتمی (subAtomic)
بمباران می کردند و مشاهدات خود را به ثبت می رساندند. این آزمایشات مهم
ترین عامل کشف نوترون به عنوان یک ذره ی زیر اتمی توسط “چادویک” در سال
۱۹۳۲ شد. این کشف، همچنین نتیجه تحقیقات و مدلینگ هایی بود که “رادرفورد” و
شاگردانش در دهه های ۱۹۱۰ و ۱۹۲۰ انجام داده بودند. و پس از آن فیزیک
هسته ای به وجود آمد، که نشات گرفته از همین آزمایشات و تحقیقات بود.

هیچ کدام از این ها نتیجه ی مستقیم فعالیت ها و تحقیقات انیشتین نبود.
البته اشتراکاتی وجود داشت (بور که در تحقیقات انیشتین شرکت داشت در واقع
شاگرد رادرفورد بود) اما گروهی که به روی آزمایشات اتمی فعالیت می کرد
دقیقا همان گروه تئوری های علم فیزیک زیر نظر انیشتین، نبود. حال اگر
کارهای انیشتین را در مورد برابری جرم-انرژی حذف می کردیم، آیا تغییر خاصی
در خروجی رخ می داد؟ ممکن بود مقداری هرج و مرج رخ دهد، اما به نظرمان
رادرفورد باز هم آزمایشاتش را انجام می داد و همینطور کارهای دیگری که به
تولید بمب اتمی ختم می شد صورت می گرفت، اگر چه شاید شکل و زمانش اندکی
متفاوت می بود.

 

787025011585107010-w600

آیا واقعا تنها E=MC^2 بمب اتم ساز است؟ احتمالا نه. راه های دیگری برای
محاسبه و اندازه گیری انرژی آزاد شده در شکافت هسته ای وجود دارد. اگر
شکافت هسته ای را بسیار ساده تر و همانند دفع الکتروستاتیکی هسته ی ۲ ماده
در نظر بگیریم، همان انرژی ( انرژی حاصل از شکافت هسته ای )، به صورت انرژی
جنبشی حاصل خواهد شد. این همان روشی است که فیزیک هسته ای در کلاس های درس
تدریس می شود، چون این شرح، درک بهتری از چگونگی آزاد شدن انرژی می دهد.
سوال های بیشتر و زیرکانه تری هم در مورد چگونگی ساخت بمب اتمی هست، که
بعضی هایشان را انیشتین به صورت مستقیم یا غیر مستقیم پاسخ داده است. اما
شاید در دنیایی که انیشتین هرگز متولد نشده بود، باز هم بمب اتم به خوبی
کار میکرد!

کارهای تخصصی انیشتین نقش مرکزی در حل مسئله نداشتند. و
خب، سوال هم در مورد نسبیت و سرنوشتش بدون انیشتین نبود. در واقع جواب
سوالی که اول بحث مطرح شد ” بله ” است. دانشمندان دیگری در همان زمان
داشتند بر روی این مسئله – به شکل های متفاوت – کار میکردند. شروع توجه به
رادیواکتیوتیه در هر حال به رابطه ی جرم–انرژی گره میخورد. البته این ذره
ای از بزرگی و عظمت کار های انیشتین کم نمیکند، چیزی که انیشتین را انیشتین
میکند این است که او یک نفره حجم عظیمی از قوانین و فرمول های فیزیک را بر
هم زد. اما اگر او این کارها را انجام نداده بود، دلیل نمیشد که فرد یا
افراد دیگری بالاخره به نتایجی که او دست یافته بود، نمی رسیدند.

787025011625305922-w600

اما، نامه ی مشهور انیشتین چه؟ نامه ای که در سال ۱۹۳۹ به روزولت نوشت و
باعث تشکیل اولین کمیته اورانیوم شد. آیا این رخداد سبب تولید اولین بمب
اتم نشد؟! این یک سوال گول زننده ی تاریخی است که میتواند پیچیدگی هایی را
در خود داشته باشد. نوشتار، محتویات و تاثیرات این نامه پیچیده تر از آن
است که بگوییم: ” انیشتین یک نامه نوشت، دولتی مرکزی هم پروژه ی منهتن را
کلید زد” . به نظر ما اگر او این نامه را ننوشته بود، چیز خاصی در مورد
ساخت بمب اتم تغییر نمیکرد. چیزی شبیه کمیته اورانیوم شاید به هر حال شروع
میشد. (بر خلاف عقیده عمومی، این نامه اولین باری نبود که روزولت را
از امکان شکافت هسته ای آگاه می کرد.) و حتی اگر هم نوشته نشده بود، مشخص
نیست که کمیته اورانیوم لزوما کارش را با پروژه ی منهتن تمام می کرد. مسیر
“ساخت بمب” و ” تهیه یک گزارش” در مورد آن لزوما یکی نیستند. اوایل سال
۱۹۴۱ کمیته اورانیوم نتوانست روسای خود را متقاعد کند که بمب اتم ارزش
ساخته شدن را دارد. آنها به این نتیجه رسیده بودند که اگر چه از لحاظ
تئوری بمب اتم قابل ساخت است، لیکن به این زودی ها به صورت عملی قابل دسترس
نخواهد بود. اگر همه چیز همانطور پیش میرفت (که کاش پیش میرفت!)، بعید به
نظر می رسید که آمریکا بمبی آماده به استفاده در جنگ جهانی دوم در سال
۱۹۴۵ می داشت.

فشار از خارج وارد شد: برنامه هسته ای بریتانیا.
کمیته ی MAUD ( معادل کمیته اورانیوم آمریکا ) در انگلیس به این نتیجه
رسید که سلاح هسته ای میتواند خیلی راحت تر از آنچه آمریکایی ها محاسبه
کرده اند ساخته شود. MAUD یک نماینده به آمریکا فرستاد تا از نتیجه گیری
مطمئن شود. آنها تغییرات اساسی در برنامه به وجود آوردند، کار را به دست
“ونور” سپردند تا او به همراه “لارنی”، “آرتورکامپتون” و عده ای دیگر
پروژه اورانیوم را از دست کمیته اورانیوم خارج کند، به کار شتاب دهد و به
آرامی به کمیته ۱-S بسپارد. تغییر نام واجب بود (این یکی از دلایل نشان
دهنده ی این است که آنها چه قدر در کار خود جدی بودند و با جدی تر شدن،
سطح محرمانه بودن هم بالاتر رفت). اواخر سال ۱۹۴۲ چرخ های پروژه منهتن به
حرکت در آمده بود و پروژه به یک برنامه واقعی ساخت بمب تبدیل شده بود.

انیشتین در هیچ یک از اقداماتی که بعدا منجر به ساخت بمب شده بود، مشارکت
نداشت. او البته درگیر ماجرا بود: در اواخر سال ۱۹۴۱ بوش ترجیح داد که
انیشتین در زمینه شکافت مشاوره و کمک کند، اما هیچ پافشاری در این زمینه
نبود. دلیلش هم این بود که انیشتین فرد قابل اعتمادی از لحاظ سیاسی نبود (
پرونده بزرگی در FBI داشت.) و همینطور دیدگاه فیزیکی او خیلی به حل عملی
مشکلات کمک نمیکرد. در نهایت بوش انیشتین را از چرخه حذف کرد.

o73vt1trmiw0mz9fvayw-w600

خب، بگذارید جمع بندی کنیم. آیا انیشتین نقشی در ساخت بمب اتم داشت؟ قطعا
بله! فیزیک او چندان هم نامربوط نبود و نامه ی او به روزولت شروع فازی
جدید از کار بود. ولی هر دوی این موارد کمتر از آن چیزی بود که کاور مجله
تایم سعی در نشان دادن آن داشت. این فعالیت ها در مرکز اتفاقاتی که تبدیل
به پروژه ی منتهتن شد قرار نداشتند . ما فکر نمیکنیم بشود انیشتین را در
ساخت بمب اتم ملامت کرد. انیشتین در خیلی از موارد نقش مهمی را ایفا کرد،
ولی نقش او به اهمیت و محوریتی که مردم دنیا فکر می کنند، نبود. شاید اگر
انیشتین را (با پاک کن) حذف کنیم، تغییرات بسیار کمی در روند تولید بمب اتم
صورت گیرد.

خب پس چرا افسانه ی انیشتین و بمب اتم هنوز هم ادامه
دارد؟ در اینجا دو پاسخ وجود دارد. یکی اینکه انیشتین یکی از شناخته شده
ترین و معروفترین فیزیکدانان قرن بیستم، حتی قبل از وقوع جنگ های جهانی و
به نوعی مترادف انقلاب در علم و نبوغ به حساب می آمد. نشان دادن او به
عنوان کسی که در سال ۱۹۰۵، ۱۹ سال قبل از تولید اولین بمب اتم، آن را پیش
بینی کرده بود، یکی از آن داستان های نبوغ آمیزی است که مردم دوست دارند
باور کنند، حتی اگر ابهاماتش بیشتر از شواهدش باشد.

einstein-s-obit-f-105246-w600

ولی موضوع دیگری نیز وجود دارد. در تعداد زیادی از گزارش های اخیر که به
وسیله دولت پخش شده ، نسخه هایی از نامه انیشتین تکثیر شده و آزادانه نشر
یافته است. طبق این گزارشات نقش قابل ملاحظه ی انیشتین به طور هدفمند از
طرف دولت در دوران بعد از استفاده از سلاح، زیاد شده است. انداختن تقصیر
ساخت بمب اتم بر گردن انیشتین یک بهانه و توجیه بود. انیشتین در چشم مردم
دنیا بزرگترین و باهوشترین دانشمند بود و همینطور به عنوان یک صلح طلب و
بعضا قدیس شناخته می شد. در این صورت، اگر انیشتین ساخت بمب اتم را لازم می
دانسته، چه کسی میتوانست بر او خرده بگیرد؟!



    ویدیو : تحقیق کامل درباره ی بمب هسته ای
این مطلب را به اشتراک بگذارید :

a b