آیا آزمایش نخستین بمب اتمی واقعا میتوانست باعث سوزاندان کل جو زمین شود؟
ترس از مشتعل شدن جو زمین با بمب اتمی از زمان توسعه تسلیحات هستهای یک نگرانی دائمی بوده است. هدف این مقاله بررسی علم پشت این مفهوم و رد این افسانه است که انفجار بمب اتمی منجر به اشتعال و سوختن کل جو میشود. با کاوش در فیزیک واکنشهای هستهای، ترکیب اتمسفر، و ویژگیهای انفجارهای هستهای، میتوانیم درک عمیقتری از اینکه چرا چنین سناریوی فاجعهباری بسیار غیرممکن است، به دستآوریم.
افسانه اشتعال اتمسفر
این تصور که انفجار یک بمب اتمی میتواند جو زمین را مشتعل کند، ناشی از گمانه زنیهای اولیه و تصورات نادرست در مورد مقیاس بالقوه و اثرات انفجارهای هستهای است. در روزهای اولیه توسعه تسلیحات هستهای، دانشمندان نگرانیهایی را در مورد احتمال وقوع یک واکنش زنجیرهای ناشی از گرما و انرژی بسیار زیاد آزاد شده در طول انفجار هستهای مطرح کردند. ترس این بود که این واکنش زنجیرهای در اتمسفر منتشر شود و منجر به فرآیندی فرار از احتراق اتمسفر شود و در نهایت کل سیاره را در شعلههای آتش فرو ببرد.
درک واکنشهای هستهای
برای درک اینکه چرا ایده اشتعال اتمسفر بی اساس است، درک اصول اساسی واکنشهای هستهای ضروری است. انفجارهای هستهای شامل شکافت، جایی که هستههای اتمی سنگین به قطعات کوچکتر تقسیم میشوند، یا همجوشی، جایی که هستههای سبکتر با یکدیگر ترکیب میشوند و عناصر سنگینتری را تشکیل میدهند، هستند. این واکنشها مقادیر زیادی انرژی را به شکل گرما، نور و تابش آزاد میکنند. با این حال، چگالی انرژی حتی قویترین دستگاههای هستهای برای حفظ یک واکنش همجوشی خودپایدار در جو زمین کافی نیست.
ترکیب اتمسفر و پایداری
جو زمین عمدتاً از نیتروژن (حدود 78٪) و اکسیژن (حدود 21٪) تشکیل شده است و مقادیر کمی از گازهای دیگر مانند آرگون، دی اکسید کربن و بخار آب وجود دارد. در حالی که اکسیژن از احتراق پشتیبانی میکند، اتمسفر به طور کلی در شرایط عادی در برابر اشتعال پایدار و مقاوم است. غلظت اکسیژن در سراسر اتمسفر یکنواخت نیست و محیطهای غنی از اکسیژن محلی برای احتراق ضروری هستند. حجم وسیع و انتشار گازها در اتمسفر به عنوان یک بافر در برابر انتشار هرگونه واکنش زنجیرهای بالقوه ناشی از انفجار هستهای عمل میکند.
ویژگیهای انفجارهای هستهای
انفجارهای هستهای مقادیر بسیار زیادی انرژی را به شکل گرما و تشعشع آزاد میکند و یک موج شوک قوی ایجاد میکند و گلوله آتشین دماهای شدیدی را تولید میکند. با این حال، انرژی آزاد شده در یک انفجار هستهای با فاصله از مرکز زمین لرزه به سرعت از بین میرود. گرمای شدید ایجاد شده در اثر انفجار ممکن است مواد قابل اشتعال را در مجاورت فورا مشتعل کند، اما اثرات آن به سرعت فراتر از شعاع خاصی کاهش مییابد. مقیاس یک انفجار هستهای، در حالی که به صورت محلی ویرانگر است، برای ایجاد یک آتش سوزی جهانی که بتواند کل اتمسفر را بسوزاند کافی نیست.
اجماع علمی و ابطال افسانه
مفهوم اشتعال اتمسفر ناشی از انفجار هستهای توسط متخصصان در زمینههای فیزیک هستهای، علوم جوی و فناوری تسلیحات به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفته و رد شده است. اجماع علمی بر این باور است که انرژی آزاد شده توسط حتی قویترین دستگاههای هستهای، مرتبهای کمتر از آستانه لازم برای شروع یک واکنش همجوشی خودپایدار در جو است. فیزیک واکنشهای هستهای، همراه با درک ما از ترکیب و پایداری اتمسفر، شواهد قانعکنندهای علیه امکانسنجی چنین سناریوی فاجعهباری ارائه میدهد.
زمینه تاریخی و تأثیر فرهنگی
با وجود اجماع علمی که افسانه اشتعال جوی را رد میکند، نگرانیها در مورد پیامدهای بالقوه جنگ هستهای در فرهنگ عامه و گفتمان عمومی وجود دارد. شبح نابودی جهانی در تخیل جمعی به چشم میخورد که با تصویرسازی در ادبیات، فیلم و رسانه تقویت میشود. ترس از اشاعه تسلیحات هستهای و شبح نابودی تضمین شده دوجانبه همچنان روابط بینالمللی و بحثهای سیاست هستهای را شکل میدهد.
نتیجه
این ایده که انفجار یک بمب اتمی باعث شعله ور شدن و سوزاندن کل اتمسفر میشود، یک افسانه دائمی است که ریشه در گمانه زنیهای اولیه و تصورات نادرست درباره ماهیت واکنشهای هستهای دارد. از طریق درک فیزیک انفجارهای هستهای، ترکیب اتمسفر، و ویژگیهای جو زمین، میتوانیم با اطمینان این تصور را از نظر علمی بی اساس رد کنیم. در حالی که پتانسیل مخرب سلاحهای هستهای همچنان یک نگرانی مهم است، مفهوم اشتعال جوی ناشی از انفجار هستهای به جای واقعیت علمی به قلمرو علمی تخیلی تعلق دارد. با حرکت رو به جلو، ادامه تقویت گفتگو و همکاری برای جلوگیری از گسترش سلاحهای هستهای و تضمین امنیت و ثبات جهانی ضروری است.
این نوشتهها را هم بخوانید