Se restauran imágenes perdidas de la prueba nuclear Trinity de 1945
(spectrum.ieee.org)- La prueba nuclear Trinity fue el momento en que la humanidad liberó por primera vez el poder del átomo en el desierto de Nuevo México el 16 de julio de 1945
- El libro de Emily Seyl reúne cientos de fotografías del Proyecto Manhattan recuperadas tras 20 años de trabajo de restauración
- Las dos cámaras Mitchell de Berlyn Brixner registraron la explosión y se utilizaron en las primeras mediciones de los científicos de Los Alamos
- De las 52 cámaras, solo 11 produjeron imágenes satisfactorias, pero la disposición por distancia, ángulo y velocidad permitió reconstruir la explosión
- Las imágenes muestran la expansión de la bola de fuego desde los 25 milisegundos hasta los 60 segundos, y a los 60 segundos la nube en forma de hongo ya había superado los 3 kilómetros de altura
El significado del archivo fotográfico restaurado de Trinity
- La prueba nuclear Trinity fue el momento en que la humanidad liberó por primera vez el poder del átomo a las 5:29:45 a. m., hora de guerra de la montaña, del 16 de julio de 1945, en el desierto de la cuenca Jornada del Muerto en Nuevo México
- Trinity: An Illustrated History of the World’s First Atomic Test, de Emily Seyl, reúne cientos de fotografías del Proyecto Manhattan recuperadas tras 20 años de trabajo de restauración
- Las fotos restauradas y los extractos muestran tanto la escala como las limitaciones del gran operativo de filmación destinado a capturar la explosión de “the Gadget”
El sistema de filmación que siguió el instante de la explosión
- En el búnker de filmación North 10,000, Berlyn Brixner tenía la cabeza dentro de una torreta cargada con cámaras y película, mientras escuchaba la cuenta regresiva por altavoz
- Brixner era una de las pocas personas autorizadas a mirar la explosión a través de gafas de soldador, y estaba preparado para seguir la trayectoria de la bola de fuego que se elevaba hacia el cielo
- Las dos cámaras cinematográficas Mitchell ubicadas en su posición dejaron las mejores imágenes de la prueba Trinity y fueron utilizadas por los científicos de Los Alamos para las primeras mediciones de los efectos de la explosión nuclear
- En el momento de la detonación, las cámaras captaron cómo la primera luz, que Brixner no podía ver directamente, se extendía sobre la cuenca
La explosión del Gadget y el proceso inicial de fisión
- Los 32 bloques de explosivo de alta potencia detonaron al mismo tiempo y empujaron hacia adentro en dirección al núcleo latente de plutonio
- Esa fuerza comprimió de forma instantánea la densa esfera metálica desde todas las direcciones, acercando los átomos de manera extrema
- Una explosión de neutrones cuidadosamente sincronizada desató un caos instantáneo e incontrolable, y la reacción en cadena de fisión terminó tan rápido como había comenzado
- Una cámara rápida Fastax en el búnker de Brixner registró, a través de un grueso ojo de buey de vidrio, una esfera semitransparente que emergía de la oscuridad menos de 0.01 segundos después de la explosión
- Esa escena registra el momento en que la liberación repentina de calor, luz y materia hizo pedazos al Gadget
El detalle del registro fotográfico y sus límites
- Cuando el brillo empezó a bajar, los testigos vieron levantarse una pared de polvo alrededor del ground zero, mientras aparecía una esfera de llamas multicolor, brillante y cambiante
- Las llamas formaron una nube ardiente que se elevó al cielo sobre una columna de escombros retorciéndose hacia arriba
- Las imágenes de las cámaras dejaron un registro tan dramático como la impresión de los testigos, pero mucho más preciso, y permitieron a los científicos medir repetidamente el comportamiento de la bola de fuego y sus efectos visibles
- En conjunto, el operativo de filmación fue un éxito, pero de las 52 cámaras, solo 11 produjeron imágenes satisfactorias
- El Spectrographic and Photographic Measurements Group colocó cámaras a distintas distancias, con ángulos complementarios y diversas velocidades de cuadro y distancias focales, lo que permitió una reconstrucción muy completa del objeto
Una explosión que superó las predicciones
- El jefe del grupo, Julian Mack, evaluó que más de 100,000 cuadros capturados todavía “no logran dar una sensación de brillo ni de escala temporal y espacial”
- Mack consideró en particular que el registro fotográfico de la etapa inicial de la explosión se consiguió tanto por previsión como por suerte
- La explosión real fue varias veces más poderosa de lo previsto, y la intensidad de sus efectos sobrepasó a muchas cámaras e instrumentos de diagnóstico
- El físico Norris Bradbury, quien sucedió a Robert Oppenheimer como director de Los Alamos, dijo que “la característica más asombrosa fue la luz intensa”
- Para Bradbury, la bomba atómica no encajaba en ninguna idea previa que alguien pudiera tener, ni era algo que pudiera comprenderse a partir de experiencias anteriores
El sitio de ensamblaje y la estructura del dispositivo explosivo
- El 12 de julio de 1945, Herbert Lehr, sargento del ejército de EE. UU. e ingeniero eléctrico asignado a Los Alamos, transportó el núcleo de plutonio a la McDonald ranch house, donde se ensambló la bomba
- Norris Bradbury fue el físico responsable del ensamblaje final del Gadget, y queda una fotografía de él junto a la bomba parcialmente ensamblada en la parte superior de la shot tower
- Los cables en el exterior de la bomba transmitían la señal que provocaba la detonación sincronizada de los explosivos convencionales
- Esa detonación sincronizada fue diseñada para producir una onda de choque dirigida hacia adentro que comprimiera el núcleo de plutonio de la bomba
- Bradbury sucedió a Robert Oppenheimer como director de Los Alamos el 17 de octubre de 1945
Una experiencia difícil de contener incluso con palabras e imágenes
- Los relatos directos de soldados, científicos y otros testigos complementan los datos cuantitativos recogidos en la prueba
- Los testigos describieron la luz intensa que iluminó la cuenca como si fuera de día, la nube que se oscurecía mientras levantaban la vista en un silencio extraño, el tiempo de espera por la onda invisible que avanzaba desde el centro del Gadget y, finalmente, el enorme estruendo que llegó como un trueno
- El físico Isidor Isaac Rabi, que observaba a 20 millas de distancia, recordó: “Explotó, cayó encima y atravesó el cuerpo”
- James Chadwick, jefe del equipo de científicos británicos que participó en el Proyecto Manhattan, dijo que había vivido ese momento muchas veces en su imaginación durante los años anteriores y que, aunque ocurrió casi como lo había imaginado, la realidad fue impactante
- El físico George Kistiakowsky llegó a convencerse de que “en el fin del mundo, en el último milisegundo de la existencia de la Tierra, el último ser humano verá lo que nosotros vimos”
La escala temporal de la explosión que quedó en las imágenes
- Las grabaciones de la explosión captadas por diversas cámaras rápidas y cinematográficas muestran la expansión de la bola de fuego desde los 25 milisegundos hasta los 60 segundos
- A los 60 segundos, la nube en forma de hongo ya había alcanzado más de 3 kilómetros de altura
- A los 0.016 segundos de la explosión, la bola de fuego ya tenía varios cientos de metros de ancho, y los pequeños cuadrados a la izquierda y derecha de la fotografía eran billboards ubicados a 200 metros del centro de la explosión
1 comentarios
Comentarios en Hacker News
Cuando daba una clase sobre historia de la ciencia moderna (después de la Segunda Guerra Mundial), empezaba con Trinity, y no creo que haya un mejor punto de partida.
Ahora ya conocemos el resultado, pero quienes esperaban la prueba en ese momento no sabían si la bomba funcionaría, e incluso consideraban la posibilidad de que iniciara una reacción de fusión nuclear en la atmósfera y destruyera el mundo.
Hans Bethe calculó ese escenario y concluyó que no ocurriría, pero quedaba la posibilidad de que hubiera pasado algo por alto, y Enrico Fermi incluso hizo apuestas al respecto el día de la prueba, como una especie de broma macabra.
Al final funcionó como se esperaba, y se convirtió en uno de los experimentos más exitosos y a la vez más terribles de la historia de la ciencia.
Lo que más me impactó hoy al ver las fotos fue la escena en la que llevan el núcleo de plutonio en una caja pequeña y pesada al interior de la casa del rancho para ensamblarlo.
Tenía el tamaño de una toronja, pero era dos veces más denso que el plomo, y aunque parecía una esfera metálica común, era un objeto completamente extraño creado dentro de un reactor.
Sigue pareciéndome raro que una cantidad inmensa de energía estuviera atrapada dentro de algo tan pequeño, y que al implosionar con precisión esa pequeña esfera se pudiera desatar al demonio.
Trinity es uno de los momentos decisivos de la historia humana, y aun 80 años después no sabemos cuál será su resultado final.
Las bombas siguen ahí esperándonos, y continúan planteando preguntas aterradoras sobre el futuro en las que la mayoría de la gente no quiere pensar.
Decía que estaba bastante nervioso ante la posibilidad de que su contribución fallara y la prueba no detonara, pero entre quienes participaron seriamente en la ciencia y la ingeniería de la bomba, casi nadie dudaba de que funcionaría una vez resueltos los problemas técnicos, y nadie temía que la atmósfera pudiera incendiarse.
Sabían lo suficiente como para considerar absurda esa posibilidad, y además ya llevaban meses o incluso años haciendo miles de pruebas.
Durante la prueba, mi abuelo estaba a cargo del llamado chicken switch, que permitía abortarla en el último momento, y siempre decía que su mayor miedo era entrar en pánico y cancelarla estúpidamente.
Describía la explosión real como lo más hermoso que había visto en su vida.
Al mirar la historia, hay que recordar que estas personas actuaban como científicos e ingenieros.
A mi abuelo le encantaba hacer explotar cosas, al grado de que de niño casi vuela su casa con un juego de química; estudió química porque le gustaban las explosiones, e hizo su tesis doctoral sobre la onda de choque producida por explosivos convencionales muy grandes.
Aunque por fuera se presente como investigación sobre ondas de choque, en esencia es como niños haciendo explotar cosas, y uno termina atrapado por ese desafío en sí mismo.
Las consecuencias políticas y morales no estaban al frente de la mente de la mayoría.
Nadie era inocente, pero algunos dudaron o se arrepintieron después; otros eran más cínicos, más ambiciosos y a veces más siniestros.
Había personas como Oppenheimer y personas como Teller.
En 1975, Bethe negó que hubiera existido siquiera una probabilidad inferior a una entre tres millones de que la atmósfera se incendiara, pero la idea ya se había instalado en la imaginación popular.
https://www.inverse.com/science/did-oppenheimer-really-worry...
https://www.youtube.com/watch?v=V1Y4UR8xqxA
En la historia de la Tierra ha habido eventos energéticos mucho mayores, como el asteroide que extinguió a los dinosaurios, y los científicos de ese tiempo seguramente lo sabían, pero esos eventos no convirtieron la atmósfera en un reactor de fusión.
Me pregunto si en teoría pensaban que los neutrones tenían algo especial, de forma no térmica, para inducir fusión nuclear y no fisión, especialmente si creían que una ráfaga concentrada de neutrones podía desencadenar una reacción en cadena.
Si fuera así, quizá también asumían que los neutrones solares no estaban lo bastante concentrados, ni siquiera a niveles detectables.
Yo entendía que se trataba de unir dos o más hemisferios por debajo de la masa crítica usando explosivos convencionales y detonadores para formar una masa crítica.
El artículo me gustó, pero la mención editorial de Mountain War Time me llevó de inmediato a otro agujero de conejo.
Decía que el mundo entró en la era nuclear a las “5:29:45 a. m. Mountain War Time del 16 de julio de 1945”, y como por mi trabajo de ingeniería ya he sufrido todo tipo de complicaciones con zonas horarias, me llamó la atención y me puse a investigar; encontré un artículo de 2019.
Al parecer, en febrero de 1942 el Congreso implementó el horario de verano a nivel nacional para ahorrar combustible y “promover la seguridad y la defensa nacional”, y por eso se le llamaba “war time”.
Los nombres de las zonas horarias también eran cosas como Eastern War Time y Pacific War Time.
[0] https://www.war.gov/News/Feature-Stories/story/Article/17791...
Hay un documental desgarrador sobre la gente que vivía cerca del sitio de Trinity, la falta de comunicación antes y después de la prueba, y la ausencia de reconocimiento y apoyo frente al aumento de cáncer y los costos médicos.
Muchos downwinders recibieron reconocimiento y compensación por exposición a radiación mediante la Radiation Exposure Compensation Act de 1990, pero quienes vivían cerca del sitio de Trinity quedaron excluidos y, pese a haber sido las primeras víctimas de la bomba atómica, no recibieron ni reconocimiento ni compensación.
[1] https://www.firstwebombednewmexico.com/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Downwinders#Current_status
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_Exposure_Compensatio...
Me pregunto si al menos en cierta medida esas familias por fin fueron compensadas.
Hace unos años visité el sitio de prueba Trinity en uno de los días de apertura de octubre.
El folleto que te daban en la entrada decía que no había ningún riesgo de radiación del cual preocuparse, pero en el camino hacia el lugar había letreros de “no comer”, “no beber”, “no maquillarse”, “no frotarse los ojos” y cosas así.
Esos mensajes contradictorios no inspiraban mucha confianza.
Puedes ver algunos pequeños restos de las patas de la torre y fragmentos de trinitita en el suelo, y todo alrededor está envuelto en el enorme silencio de un desierto vacío.
Definitivamente se sentía como un lugar embrujado.
No en el sentido literal de que hubiera fantasmas, sino que, como me pasó en Dachau, estar ahí resultaba profundamente incómodo.
La exposición ambiental a la radiación no era muy distinta a la de un vuelo promedio, pero si ingerías polvo radiactivo por accidente, sí podía haber un riesgo real.
La escena de la explosión en Oppenheimer de Christopher Nolan me sacudió muchísimo.
No había música y, si no recuerdo mal, tampoco hubo ningún sonido durante un tiempo que se sintió larguísimo.
Eso hizo que el peso extremo del acontecimiento se asentara muy hondo.
Estoy completamente de acuerdo con la frase “uno de los experimentos más exitosos y a la vez más terribles de la historia de la ciencia”.
Esa certeza de George Kistiakowsky de que “al final del mundo, en el último milisegundo de la existencia de la Tierra, el último ser humano verá lo que nosotros vimos” me parece muy dudosa.
El último ser humano probablemente viviría durante mucho tiempo entre sufrimiento, enfermedad y hambre.
A medida que la gente muera, bajarán los precios de la vivienda, habrá más espacio en los parques y el aire se volverá cada vez más limpio.
Si es un declive gradual donde la influencia humana se va desvaneciendo hacia el final, probablemente se parecería más a The Last of Us que a Mad Max.
Es cierto que un desastre nuclear no sería algo tan simple, pero la frase apuntaba más a la causa del fin del mundo que a la forma concreta en que moriría el último ser humano.
Después de visitar el silo de misiles Titan en Tucson, Arizona, estoy leyendo Command and Control.
Si te interesa la historia nuclear, vale la pena.
https://en.wikipedia.org/wiki/Command_and_Control_%28book%29
Parte 1: https://www.youtube.com/watch?v=DQEB3LJ5psk
Cubre tanto la tecnología como la historia, incluyendo accidentes que también aparecen en el libro.
Son las personas que desarrollaron buena parte de la metodología y la tecnología para la seguridad de dispositivos nucleares, y al parecer más recientemente incluso usan técnicas matemáticamente más pesadas, como pruebas de conocimiento cero, para comunicarse con los mecanismos de bloqueo dentro del dispositivo.
El material fisible descarriado dejado en Iran suena como un recurso trillado sacado del sketch “American Knights” del dibujo satírico de la BBC Monkey Dust, de 2003–2005.
Encima, también hay reportes de que Estados Unidos intentó, por razones difíciles de entender, volver a colocar en el poder a Mahmoud Ahmadinejad.
Curiosamente, justo ayer Adam Savage hizo una réplica del demon core enclosure que aparece aquí.
https://spectrum.ieee.org/media-library/black-and-white-phot...
https://x.com/DJSnM/status/1947293757612994886
Se siente muy extraño que el asombro y el horror de la bomba atómica, su fuerza y violencia abrumadoras, hayan surgido del pensamiento abstracto de décadas, o incluso siglos, de matemáticas y física teórica.
En especial, hizo falta un nuevo paradigma sobre la naturaleza del mundo material.
Uno puede imaginar a algún ser cósmico mirando la Tierra con un microscopio y viendo, a mediados del siglo XX, una burbuja estallar en la superficie, luego otra y otra más.
Algunas de ellas vaporizaban y derretían a cientos de miles de seres humanos, matándolos de formas que ni las peores pesadillas del infierno podrían imaginar.
Más tarde, estas criaturas lograron aprovechar esa fuerza destructiva para fines más útiles y productivos, alimentando ciudades y centros de datos para inteligencias mecánicas.
Me parece increíblemente ingenioso y extraño que toda esa enorme energía provenga de partir la partícula más pequeña de la materia, el núcleo atómico.
Aunque quizá no sea más extraño que el fenómeno mismo de la vida.
Los neutrones y la reacción nuclear en cadena ni siquiera se teorizaron sino hasta la década de 1930, o sea unos 10 a 15 años antes de la primera explosión de una bomba nuclear.
Del mismo modo, desde el primer avión hasta la llegada del primer ser humano a la Luna pasaron solo unas cuantas décadas.
Aunque la tecnología de cohetes se remonta a siglos atrás y, al parecer, los cohetes son incluso anteriores a las leyes del movimiento de Newton.
Vivimos en un mundo con armas nucleares, naves espaciales y hornos de microondas.
Puede resultar imposible o no, pero no se puede predecir solo por la vibra de que suena a ciencia ficción.
Tal vez la bomba atómica sea solo su forma más extrema.
La supervivencia humana depende de nuestra capacidad para consumir energía.
Para cultivar alimentos se necesita combustible para mover tractores; para ir al trabajo se necesita combustible o electricidad; para ir a otros planetas se necesita una enorme cantidad de energía.
Incluso para viajar en una nave a otro sistema solar haría falta una cantidad inmensa de energía.
La energía necesaria para hacer esas cosas probablemente sea mayor que la energía necesaria para borrarnos a nosotros mismos de la existencia.
Cuando adquirimos la capacidad de manejar esa energía, cuesta creer de verdad que seamos lo bastante responsables como para no acabar con nosotros mismos, ya sea por error o por hostilidad.