Nota: Material adicional agregado en Editar al final.
Déjame hacer una suposición salvaje. Probablemente nunca hiciste una prueba para estudiantes universitarios. La razón por la que digo esto es que esta pregunta se puede responder de varias maneras y la respuesta seguirá siendo correcta. Tendrá una larga fila de estudiantes esperando fuera de su oficina para apelar su calificación.
- ¿Cómo saben los científicos que la Tierra se convertirá en un planeta muy caliente dentro de mil millones de años a partir de ahora, cuando la luminosidad del Sol habrá aumentado un 10%?
- ¿Podría una persona sobrevivir cayendo en un agujero negro galáctico?
- ¿Por qué las estrellas no tienen anillos?
- ¿La expansión del hielo marino antártico compensará eventualmente el derretimiento del efecto del Ártico sobre el clima mundial?
- ¿Alguna vez podremos viajar más allá de nuestro sistema solar?
Entonces, ¿qué tal si enumero los hechos relevantes y usted decide qué caso es relevante para su pregunta? De hecho, es genial de esta manera, ya que incluso podrías aprender algunas cosas sobre las armas nucleares que nunca quisiste preguntar :).
- ¿Qué quieres decir exactamente con explosión? ¿Es este un dispositivo que llevaste de la Tierra al espacio y quieres explotar o ya ha sido probado y explotó y quieres saber el rendimiento comparativo? La razón es que los dispositivos nucleares están diseñados para ser utilizados en la Tierra. Tienen un paquete de explosivos que está hecho de explosivos convencionales. Si el explosivo convencional no está diseñado para el vacío, es posible que no explote en el vacío debido a la diferencia en la temperatura del espacio u otras razones y no active el paquete nuclear. En este caso, obviamente la respuesta es más débil. (Esta viñeta editada reconociendo la contribución de Peter Webb y Giedrius Raguckas).
- Incluso si el paquete explosivo convencional se elige de manera que se dispare en el espacio, aún así, en el vacío, la explosión no está sincronizada como en la tierra. El frente de onda puede expandirse de manera diferente, el tiempo puede estar apagado, las diferentes cargas con forma pueden dispararse de forma sincronizada, etc. Por lo tanto, si el explosivo es una ojiva nuclear finamente ajustada, puede perder un gran porcentaje de su rendimiento debido a disparos desiguales o incluso ser destruido antes de alcanzar la etapa supercrítica. Entonces será más débil.
- ¿Qué quieres decir exactamente en términos de más débil o más fuerte? Más débil o más fuerte en términos de liberación de energía o en términos de daños causados. Por otra parte, en términos de daños, ¿quiere decir daños a objetivos vivos o a las estructuras? ¿Y finalmente daño al objetivo cercano o daño a distancia?
- En términos de liberación total de energía por el explosivo, los dos casos son iguales. Si el paquete nuclear se dispara correctamente y da un rendimiento de x kilotones, la energía total liberada se multiplica x por 4.18E12 Julios, ya sea en el aire o en el vacío.
- Lo extraño con las grandes explosiones es que la mayor parte del daño es causado por la explosión y la ola de calor.
- Tenga en cuenta que el 85% de la energía está en la onda expansiva y la ola de calor. Estos dos necesitan atmósfera para propagarse. En el vacío, la bola de fuego generada por la explosión apaga rápidamente y se esfuma más allá de unos pocos metros del dispositivo explotado. Entonces, para dañar estructuras lejanas, la respuesta es definitivamente más débil.
- Para el daño a los organismos vivos, ya sean seres humanos, animales o plantas, la respuesta está por todas partes. Puede ser más débil, más fuerte, ambos o ninguno. Tenga en cuenta que el 15% de la energía liberada está en forma de radiación. Alrededor del 3 al 5% se encuentra en lo que se conoce como radiación inmediata. Estos son neutrones de alta energía y rayos gamma que se emiten dentro de los picosegundos de la explosión y recorren millas y matan en algún momento hasta una milla de distancia irradiando los objetivos. Para esta radiación, el alcance letal está determinado principalmente por la potencia del dispositivo, ya que la fuerza del daño cae con el cuadrado de la distancia. Entonces, para ese modo, los efectos son iguales. Existe una pequeña dependencia de la presencia de vacío, ya que el aire absorbe parte de la radiación, especialmente si está húmeda. Entonces, en ese caso, el vacío es realmente más fuerte y causa más daño a la vida.
- Una parte de la radiación es visible y la radiación infrarroja que en cuestión de microsegundos llega al objetivo y quema la carne de los cuerpos y provoca quemaduras de tercer grado hasta unas pocas millas para la vida sin protección. Puede causar ceguera hasta 5 millas. Esto está altamente mejorado en vacío y es más fuerte.
- Alrededor del 10% de la energía de radiación proviene de la radiación retardada. Estos son materiales radiactivos generados y difundidos por el dispositivo nuclear. En el vacío, no hay modo de dispersión de estos productos, por lo que el daño permanece muy localizado y más débil.
- Un último giro: la mayoría de las armas nucleares no son estables en entornos espaciales. Los tratados han prohibido tener armas en órbita, pero afortunadamente la naturaleza no confía en los establecimientos militares y políticos y también excluye las armas nucleares del espacio. Las ojivas nucleares en misiles balísticos pueden resistir los 20 a 30 minutos de vacío espacial en sus trayectorias balísticas, pero si dejas un arma en órbita o en la luna durante largos períodos de tiempo, lo más probable es que no funcione. Por el contrario, en la Tierra, muchas de las armas en los arsenales de superpotencia tienen entre 20 y 40 años. En el espacio, la alta tasa de incidencia del viento solar y la radiación cósmica daña la electrónica sensible de las armas. Además, las partículas de alta energía penetran en la carcasa y causan un deterioro subcrítico prematuro del material fisionable y disparador. Puedes pensar en el Sol como un reactor nuclear que envía constantemente neutrones rápidos con hasta 20 Mev de energía. Entonces, la respuesta a su pregunta también depende de cuánto tiempo ha estado el explosivo en el espacio. La posibilidad de que no haya explosión aumenta con el tiempo.
Editar: Según los comentarios (cortesía de Vincent Maldia, Ian Miller y Matti Porkka), podría valer la pena considerar el caso de las armas espaciales como la granada de fragmentación de alta velocidad. Suponga que el diseñador del arma quiere que la bomba nuclear explote en el vacío y quiere aprovechar las ventajas y desventajas del entorno de vacío. Esto realmente sucedió con el caso del obús Casaba. Es un dispositivo de fragmentación que canaliza la energía de la explosión nuclear para obtener fragmentos de alta velocidad que teóricamente pueden tener velocidades mil veces más altas que los explosivos convencionales y alcanzar el 3-5% de la velocidad de la luz causando daños en todo el sistema solar.
{Fuera de tema. En caso de que se pregunte sobre el nombre (Casaba), no es lo que puede pensar. No, no teníamos un presidente o un gran líder militar Joe Casaba o algo así como el nombre de este diseño. Simplemente sucede que los proyectos de alto secreto fueron nombrados secuencialmente por animales, plantas, etc. Cuando se quedaron sin secuencias, comenzaron con otros nombres. El año en que trabajaban en subproyectos de unidades Orion, usaban nombres de melón. Este proyecto de obús obtuvo su nombre del melón Casaba. Más tarde les gustó aún más el nombre porque los fragmentos parecen semillas de melón dentro del dispositivo. ¡Al menos no se llamaba sandía o rocío de miel!}
En cualquier caso, el arma de energía dirigida funciona a medida que los rayos X del dispositivo se recogen en la vaporización de una placa de sacrificio. La rápida vaporización del material de baja z retrocede los fragmentos a velocidades muy altas proporcionando un cono (alrededor de 6 grados) de proyectiles a una velocidad de hasta 10.000 km / s. Esto no se puede hacer en la atmósfera ya que la atmósfera ralentiza inmediatamente los proyectiles o los vaporiza por fricción. Esa puede ser la categoría de más fuerte y más débil simultáneamente. Por un lado, más fuerte ya que un proyectil disparado por un obús Casaba de un solo uso tiene tanta energía a distancias tan grandes que ningún dispositivo nuclear en la Tierra puede hacerlo. Por otro lado, incluso si dos proyectiles están separados 1 mm a 10 metros de la bomba, se extienden en el espacio. A una distancia de 1000 kilómetros en el espacio, se han separado por 100 metros y pueden fácilmente perderse satélites enemigos o naves espaciales que solo tienen un tamaño de 10 metros. Así que este es un caso completo de impredecible.
Otra variación de las armas espaciales, envía un haz dirigido de rayos X duros generados por la detonación hacia un objetivo. Los rayos X, cuando llegan al objetivo, matan al personal de inmediato pero, lo que es más importante, vaporizan la piel del objetivo, causando un retroceso de alta velocidad del resto del objetivo y destruyéndolo. Nuevamente, esto no se puede hacer en la Tierra, ya que los rayos X duros son absorbidos inmediatamente por la atmósfera y se convierten en una onda térmica.
Personalmente desprecio todas las armas de guerra, pero tengo que admitir que estoy asombrado por la cantidad de brillantez e inteligencia que se utilizó para diseñar e incluso algunas pruebas de estas armas nucleares basadas en el espacio durante 1960 a 1990. En la década de 1980, la concentración más alta de El poder mental se dirigió al diseño y prueba de armas espaciales bajo la Iniciativa de Defensa Estratégica. Podría haber trabajo después de la década de 1990 en curso sobre algunas armas en el espacio, pero aún no desclasificadas y aún en un manto de secreto.
