Причина всплесков при испытании ядерной бомбы Тринити

В книге Ричарда Родса « Создание атомной бомбы » я читал о ядерном испытании Тринити. Были сделаны высокоскоростные фотографии, и эта сделана менее чем через 1 мс после взрыва. В книге упоминаются шипы неправильной формы в нижней части изображения, но не дается их объяснение. Есть ли конкретная причина или объяснение этих странных всплесков в относительно сферическом взрыве?

введите описание изображения здесь

Ядерный взрыв, сфотографированный менее чем через одну миллисекунду после взрыва. Из серии испытаний Tumbler-Snapper в Неваде, 1952 год, демонстрирующих эффекты огненного шара и «трюка с веревкой». На этом кадре огненный шар имеет диаметр около 20 метров.

Связанный: физика.stackexchange.com/q/ 48127
Это фото не с теста Тринити.

Ответы (2)

Ответ есть в википедии

На фотографии справа видно два необычных явления: яркие шипы, выступающие из нижней части огненного шара, и своеобразная крапчатость расширяющейся поверхности огненного шара.

Поверхность огненного шара с температурой более 20 000 кельвинов излучает огромное количество видимого светового излучения (более чем в 100 раз превышающее интенсивность на поверхности Солнца). Все твердые предметы в этой области поглощают свет и быстро нагреваются. «Трюки с веревкой», которые выступают из нижней части огненного шара, вызваны нагревом, быстрым испарением, а затем расширением швартовных тросов (или специальных тросов для испытаний с веревкой), которые выходят из кабины выстрела (корпуса наверху башни). со взрывным устройством) на землю. Малик заметил, что когда веревка была окрашена в черный цвет, образование шипов усиливалось, а если ее окрашивали светоотражающей краской или оборачивали алюминиевой фольгой, шипов не наблюдалось, что подтверждает гипотезу о нагреве и испарении веревки. индуцированный воздействием высокоинтенсивного видимого светового излучения, которое вызывает эффект. Из-за отсутствия швартовных канатов никаких эффектов «веревочного трюка» не наблюдалось при испытаниях на детонацию с поверхности, испытаниях свободно летящего оружия или подземных испытаниях.

У меня нет специальных знаний об этом изображении или ядерных испытаниях, но обычно, когда мы видим асимметрию в эволюции системы, должна быть асимметрия в законах, управляющих ею, или в начальных условиях. .

Я могу придумать три асимметрии в системе, которые могли бы объяснить асимметрию в эволюции системы.

Во-первых, гравитация тянет вниз, а не в другие стороны. Однако я полагаю, что гравитация слишком слаба по сравнению с другими силами в этой системе, чтобы иметь такой драматический эффект за столь короткое время, поэтому я сомневаюсь, что причина в этом.

Другая асимметрия, которую я заметил, заключается в том, что расстрелянная башня находится ниже детонации, но не с каких-либо других сторон. Это кажется мне вполне вероятной причиной. Металл расстрелянной башни, существенно отличаясь от воздуха со всех остальных сторон, возможно, совсем по-другому отреагировал на взрыв. Возможно, металлические осколки, обладая значительно большей инерцией, чем молекулы воздуха, быстрее проникали в окружающий неподвижный воздух; конусы могли быть раскаленным воздухом, оставшимся после этих осколков.

В-третьих, это могло быть связано с асимметрией конструкции самой бомбы — без дополнительных исследований трудно оценить вероятность такой возможности.

Однако это основано исключительно на некоторых основных рассуждениях - я с нетерпением жду, когда кто-то с более глубоким пониманием ядерного оружия докажет свою неправоту.

(за исключением некоторых особых обстоятельств, когда симметрия может быть нарушена «спонтанно» )

Боюсь, это чистая спекуляция.
Я боюсь, что это неправильное использование слова «чистый». Чистым предположением было бы простое утверждение «Я думаю, что это башня». Я привел аргументацию. И хотя та часть, которую я уточнил словом «возможно», оказалась неправдой, остальная часть была точной.
Предоставление слов, которые выглядят как «рассуждение», не делает его менее чистым. Правильный ответ в обоих наших случаях: «Я не знаю». Тогда поищи, как это сделала Анна В..
Конечно, это роскошь, когда ответ можно найти в Википедии. Когда это не так, я нахожу рассуждения, такие как аргументы из симметрии, полезным инструментом. Если у вас есть конкретное возражение против моего хода мыслей, мне было бы интересно его услышать. В противном случае, похоже, что обсуждать больше нечего.
@CarlWitthoft, давайте будем честными. Когда физик смотрит на новое явление, просматривая возможности, это разумный метод. Это то, что сделали люди, которые дают объяснение. Потом они могли экспериментировать и так и сделали, чтобы доказать гипотезу. После прочтения объяснения я удивился, почему штатные расстояния не были идентифицированы с тросами швартовки бомбы, просто замерив на фото. Должны были быть точные чертежи этих кабелей.
@annav Это справедливо. Я хочу сказать, что они не публиковали до тех пор, пока не исключили кучу гипотез; мы не должны публиковать в SE, пока не проделаем ту же работу по исключению.
Я считаю этот ответ очень ценным: он демонстрирует метод, используемый для получения ответа, а не только сам ответ. Что более ценно? Я ценю метод.