EL CARÁCTER DE UNA EXPLOSIÓN ATÓMICA
La diferencia más impresionante entre la explosión de una bomba atómica y ésa de una bomba ordinaria de TNT naturalmente, es la magnitud; como el Presidente anunció después del ataque de Hiroshima, la energía explosiva de cada de las bombas atómicas fue equivalente a casi 20,000 toneladas de TNT.
Pero por añadidura a su poder sumamente más grande, una explosión atómica tiene otras varias características especiales. Explosión regular es una reacción química en la que energía es soltada por el reordenamiento de átomos del material explosivo. En una explosión atómica la identidad de los átomos, no simplemente su ordenamiento, es cambiada. Una fracción considerable de la masa de la carga explosiva, que podría ser uranio 235 o plutonio, es transformada a energía. La ecuación de Einstenio, E=mc^2, muestra que materia que es transformada a energía puede producir una energía total equivalente a la masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de luz. La significación de la ecuación es fácilmente vista cuando alguien recuerda que la velocidad de luz es 186.000 millas por segunda. La energía soltada cuando una libra de TNT detona, si era convertido totalmente a calor, elevaría la temperatura de 36 libras de agua de temperatura congelante (32 grados F) a temperatura hirviente (212 grados F). La fisión nuclear de una libra de uranio produciría una elevación de temperatura igual para más de 200 millones de libras de agua.
El efecto explosivo de un material regular aquellos que T.N.T. es derivado de la conversión rápida de T.N.T. sólido al gas, que ocupa el mismo volumen que el sólido inicialmente; ejerce presiones intensas sobre el volumen circundante. Una onda de presión fuerte mueve hacia afuera del centro de la explosión y es la causa de mayor daño de explosivos altos regulares. Una bomba atómica genera también una onda de presión alta que es de presión mucha más fuerte que la de explosiones regulares; y esta onda es otra vez la causa mayor de daño a edificios y a otras estructuras. Difiere de la onda de presión de una bomba de demolición en el tamaño de área sobre lo que presiones altas son generadas. Difiere también en la duración de la pulsación de presión a cualquier punto dado: la presión de una bomba de demolición dura pocos millisegundos (un millisegundo es un milésimo de un segundo) solamente, ésa de la bomba atómica para casi un segundo. Fue sentido por observadores en Japón y en Nuevo México a la vez como un viento muy fuerte que pasaba.
La segunda diferencia más grande entre la bomba atómica y la explosión de T.N.T. es el hecho que la bomba atómica emite cantidades más grandes de radiación. La mayoría de esta radiación es luz de alguna longitud de onda que deambula de las radiaciones de calor así-llamadas de longitud de onda muy larga a los rayos asi-llamados gamma que tienen longitudes de onda más cortas que los rayos X que se usan en medicina. Todas estas radiaciones viajan a la misma velocidad; ésta, la velocidad de luz, es 186.000 millas por segundo. Las radiaciones son bastante intensas para matar personas adentro de una distancia apreciable de la explosión, y son en facto la causa mayor de casualidades y daños aparte de daños mecánicos. El número más grande de daños de radiación fue probablemente debido a los rayos ultravioletas que tienen una longitud de onda un poco más corta que luz visible y que causaron quemadura de ráfaga comparable a quemadura de sol severa. Después de éstos, los rayos gamma de longitud de onda extracorta son las más importantes; éstas causan daños similares a ésas de dosis excesivas de rayos X.
El origen de los rayos gamma es diferente que ése de la mayor parte de la radiación: Este ultimo es causado por las temperaturas extremamente altas en la bomba, en la misma moda que luz es emitida de la superficie calor del sol o de los alambres de una lámpara incandescente. Los rayos gamma por otra parte son emitidos por los núcleos atómicos ellos mismos cuando ellos son transformados en el proceso de fisión. Los rayos gamma son por siguiente específicos a la bomba atómica y son completamente ausentes de explosiones de T.N.T. La luz de longitud de onda más larga (visible y ultravioleta) es emitida también por una explosión de T.N.T., pero con una intensidad menos que por una bomba atómica, que lo hace insignificante que daño es interesado.
Una grande fracción de rayos gamma es emitida durante las primeras millisegundos (milésimas de segundo) de la explosión atómica, juntos con neutrones que son producidos en la fisión nuclear. Los neutrones tienen un efecto de un daño mucho menos que rayos gamma porque tienen una intensidad menos y también porque son absorbidos en aire y por lo tanto pueden penetrar solamente a distancias relativamente pequeñas de la explosión: a una milla yardas la intensidad del neutrón es insignificante. Después de la emisión nuclear, radiación gamma fuerte continua viniendo de la bomba detonada. Esté genera de los productos de fisión y continua durante casi un minuto hasta que todos los productos de la explosión han elevado a una altitud a la que la intensidad recibida sobre la tierra es insignificante. Un número grande de rayos beta son emitidos también durante este tiempo, pero son poco importantes porque su radio de acción no es muy grande, solamente pocos pies. El radio de acción de partículas alfa de la material activo no usada y material fisionable de la bomba es hasta más pequeño.
Aparte de la radiación gamma, la luz regular es emitida, alguna de la que es visible y alguna de la que son rayos ultravioletas principalmente responsable de quemaduras de ráfaga. La emisión de luz comienza pocos millisegundos después de la explosión nuclear cuando la energía de la explosión extiende al aire que encierra la bomba. El observador entonces ve un globo de fuego que aumenta rápidamente en tamaño. Durante la mayoría del tiempo temprano, el globo de fuego extiende tan lejos como la onda de presión alta. Como el globo de fuego aumenta su temperatura y luminosidad disminuyen. Diversos segundos después de la iniciación de la explosión, la luminosidad del globo pasa por un mínimo, entonces se vuelve un poco más luminosa y queda por orden de unas cuantas veces la luminosidad del sol durante un periodo de 10 a 15 segundos para un observador a seis millas de distancia. La mayoría de la radiación es emitida después de este punto de luminosidad máxima. También después de este máximo, las ondas de presión corren adelante del globo de fuego.
El globo de fuego se extiende rápidamente del tamaño de la bomba a un radio de algunos cientos de pies un segundo después de la explosión. Después de este el aspecto más impresionante es la ascensión del globo de fuego a un rato de cerca 30 yardas por segundo. Entretanto continua también aumentando por mezclar con el aire más frío que lo encierra. Al fin del primer minuto el globo se ha extendido a un radio de algunas cientos yardas y ha ascendido a una altitud de casi una milla. La onda de choque ha alcanzado ahora un radio de 15 millas y su presión bajo a menos de 1/10 de una libra por pulgada cuadrada. El globo ahora pierde su luminosidad y aparece como una nube grande de humo: la material pulverizada de la bomba. Esta nube continua ascendiendo verticalmente y finalmente toma forma de honga a una altitud de casi 25.000 pies dependiente de condiciones meteorológicas. La nube alarga una altitud máxima de entre 50.000 pies y 70.000 pies en un espacio de tiempo de más de 30 minutos.
Es interesante notar que el Dr. Hans Bethe, a ese tiempo un miembro del Distrito de Ingenieros de Manhattan prestado de la Universidad Cornell, precedió la existencia y las características de este globo de fuego meses antes que el primero examen había estado hecho.