- Vụ thử hạt nhân Trinity là thời khắc nhân loại lần đầu giải phóng sức mạnh hạt nhân tại sa mạc New Mexico vào ngày 16 tháng 7 năm 1945
- Cuốn sách của Emily Seyl tập hợp hàng trăm bức ảnh của Dự án Manhattan đã được hồi sinh sau 20 năm phục dựng
- Hai máy quay Mitchell của Berlyn Brixner đã ghi lại hình ảnh vụ nổ và được dùng cho các phép đo ban đầu của các nhà khoa học Los Alamos
- Trong số 52 máy quay, chỉ 11 máy cho ra hình ảnh đạt yêu cầu, nhưng nhờ cách bố trí theo khoảng cách, góc quay và tốc độ mà vẫn có thể tái dựng vụ nổ
- Đoạn phim cho thấy quả cầu lửa giãn nở từ 25 mili giây đến 60 giây, và sau 60 giây đám mây hình nấm đã cao hơn 3 kilômét
Ý nghĩa của tư liệu ảnh Trinity được phục dựng
- Vụ thử hạt nhân Trinity là thời khắc nhân loại lần đầu giải phóng sức mạnh hạt nhân tại sa mạc thuộc lòng chảo Jornada del Muerto ở New Mexico vào lúc 5 giờ 29 phút 45 giây sáng theo Mountain War Time ngày 16 tháng 7 năm 1945
- Trinity: An Illustrated History of the World’s First Atomic Test của Emily Seyl tập hợp hàng trăm bức ảnh của Manhattan Project đã được khôi phục qua 20 năm làm việc
- Những bức ảnh được phục dựng cùng các đoạn trích cho thấy одновременно cả quy mô lẫn giới hạn của chiến dịch ghi hình quy mô lớn nhằm bắt lại vụ nổ của “the Gadget”
Hệ thống ghi hình bám theo khoảnh khắc vụ nổ
- Tại boongke quay phim North 10,000, Berlyn Brixner chui đầu vào tháp pháo nơi đặt máy quay và cuộn phim đã nạp sẵn, đồng thời nghe đếm ngược qua loa phóng thanh
- Brixner là một trong số ít người được chỉ thị nhìn vụ nổ qua kính hàn và chuẩn bị bám theo quỹ đạo của quả cầu lửa đang vọt lên trời
- Hai máy quay phim Mitchell tại vị trí của ông đã ghi lại những thước phim tốt nhất từ thử nghiệm Trinity và được các nhà khoa học Los Alamos dùng để đo đạc ban đầu tác động của vụ nổ hạt nhân
- Vào thời khắc kích nổ, máy quay đã bắt được luồng sáng đầu tiên lan khắp lòng chảo, thứ mà chính Brixner không thể nhìn thấy trực tiếp
Vụ nổ Gadget và quá trình phân hạch ban đầu
- 32 khối thuốc nổ mạnh phát nổ đồng thời, ép dồn vào lõi plutonium vốn đang ở trạng thái nghỉ
- Lực này ngay tức thì nén khối cầu kim loại đặc từ mọi hướng, khiến các nguyên tử bị đẩy sát nhau đến mức cực hạn
- Một xung neutron được canh thời gian cực kỳ chính xác đã tạo ra hỗn loạn tức thời ngoài tầm kiểm soát, và phản ứng dây chuyền phân hạch kết thúc nhanh gần như chính lúc nó bắt đầu
- Máy quay tốc độ cao Fastax trong boongke của Brixner, qua ô cửa kính dày, đã ghi lại hình ảnh một khối cầu bán trong suốt xuyên qua màn đêm chưa đầy 0,01 giây sau vụ nổ
- Cảnh này ghi lại khoảnh khắc nhiệt, ánh sáng và vật chất phóng thích dữ dội xé nát Gadget
Những chi tiết máy quay ghi lại và các giới hạn
- Khi độ sáng dịu xuống, các nhân chứng thấy một bức tường bụi dựng lên quanh ground zero và một khối cầu lửa nhiều màu phát sáng, liên tục biến đổi hình dạng
- Ngọn lửa tạo thành đám mây bốc cháy lao vút lên trời phía trên cột vật chất đang xoắn cuộn đi lên
- Hình ảnh từ máy quay để lại một bản ghi vừa kịch tính như ấn tượng của nhân chứng vừa chính xác hơn rất nhiều, cho phép các nhà khoa học đo lặp lại hành vi của quả cầu lửa và các hiệu ứng nhìn thấy được
- Xét tổng thể, chiến dịch ghi hình là một thành công, nhưng trong 52 máy quay chỉ có 11 máy tạo ra hình ảnh đạt yêu cầu
- Spectrographic and Photographic Measurements Group đã bố trí máy quay ở các khoảng cách khác nhau, các góc bổ trợ, cùng nhiều tốc độ khung hình và tiêu cự, nhờ đó có thể tái dựng đối tượng một cách rất đầy đủ
Vụ nổ vượt ngoài dự đoán
- Trưởng nhóm Julian Mack đánh giá rằng hơn 100.000 khung hình thu được vẫn “không mang lại cảm giác về độ sáng hay thang đo thời gian và không gian”
- Mack đặc biệt cho rằng photographic record ở giai đoạn đầu của vụ nổ được tạo nên nhờ may mắn không kém gì nhờ tính toán trước
- Vụ nổ thực tế mạnh hơn dự đoán nhiều lần và cường độ tác động của nó đã áp đảo nhiều máy quay cùng thiết bị chẩn đoán
- Nhà vật lý Norris Bradbury, người kế nhiệm Robert Oppenheimer làm giám đốc Los Alamos, nói rằng “đặc điểm đáng kinh ngạc nhất là ánh sáng mãnh liệt”
- Với Bradbury, bom nguyên tử không phù hợp với bất kỳ khái niệm sẵn có nào của con người và cũng không phải thứ có thể được hiểu bằng kinh nghiệm trước đó
Hiện trường lắp ráp và cấu trúc thiết bị nổ
- Ngày 12 tháng 7 năm 1945, Herbert Lehr, trung sĩ Lục quân Mỹ kiêm kỹ sư điện được phân về Los Alamos, đã vận chuyển lõi plutonium đến McDonald ranch house, nơi quả bom được lắp ráp
- Norris Bradbury là nhà vật lý phụ trách khâu lắp ráp cuối cùng của Gadget, và còn có bức ảnh ông đứng cạnh quả bom đã lắp ráp một phần trên đỉnh shot tower
- Các dây cáp bên ngoài quả bom truyền tín hiệu kích hoạt vụ nổ đồng bộ của thuốc nổ thông thường
- Vụ nổ đồng bộ này được thiết kế để tạo ra sóng xung kích hướng vào trong, nén lõi plutonium của quả bom
- Bradbury kế nhiệm Robert Oppenheimer làm giám đốc Los Alamos vào ngày 17 tháng 10 năm 1945
Trải nghiệm khó truyền tải bằng lời và ảnh
- Các ghi chép trực tiếp của binh sĩ, nhà khoa học và những nhân chứng khác bổ sung cho dữ liệu định lượng thu thập từ cuộc thử nghiệm
- Các nhân chứng mô tả luồng sáng dữ dội khiến cả lòng chảo sáng như ban ngày, đám mây sẫm màu dâng lên trong một khoảng lặng kỳ lạ, quãng chờ đợi làn sóng vô hình từ trung tâm Gadget tràn tới, rồi cuối cùng là tiếng nổ khổng lồ ập đến như sấm
- Nhà vật lý Isidor Isaac Rabi, quan sát từ cách đó 20 dặm, nhớ lại: “Nó phát nổ, nó ập tới, và xuyên qua cơ thể.”
- James Chadwick, người đứng đầu nhóm nhà khoa học Anh tham gia Manhattan Project, nói rằng ông đã trải qua khoảnh khắc này nhiều lần trong tưởng tượng suốt vài năm trước đó, và dù nó diễn ra gần như những gì ông hình dung, thực tế vẫn gây chấn động
- Nhà vật lý George Kistiakowsky đi đến tin chắc rằng: “Ngày tận thế, ở mili giây cuối cùng của sự tồn tại Trái Đất, con người cuối cùng sẽ nhìn thấy điều mà chúng tôi đã thấy.”
Thang thời gian của vụ nổ qua hình ảnh
- Đoạn phim vụ nổ được ghi lại bằng nhiều loại máy quay tốc độ cao và máy quay phim cho thấy quả cầu lửa giãn nở từ 25 mili giây đến 60 giây
- Ở mốc 60 giây, đám mây hình nấm đã đạt độ cao hơn 3 kilômét
- Ở thời điểm 0,016 giây sau vụ nổ, quả cầu lửa đã rộng hàng trăm mét, còn những hình chữ nhật nhỏ ở hai bên ảnh là các billboard cách tâm nổ 200 mét
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Khi dạy môn lịch sử khoa học hiện đại (sau Thế chiến II), tôi bắt đầu bài giảng bằng Trinity, và tôi nghĩ không có điểm khởi đầu nào tốt hơn
Giờ đây chúng ta biết kết quả, nhưng những người chờ vụ thử khi đó không hề biết quả bom có hoạt động hay không, thậm chí còn từng tính đến khả năng nó gây ra phản ứng nhiệt hạch trong khí quyển và hủy diệt thế giới
Hans Bethe đã tính toán kịch bản đó và kết luận là không, nhưng vẫn còn khả năng ông đã bỏ sót điều gì đó, và vào ngày thử nghiệm Enrico Fermi thậm chí còn đem chuyện đó ra cá cược như một trò đùa đen tối
Cuối cùng nó đã hoạt động đúng như dự đoán, và trở thành một trong những thí nghiệm thành công nhất nhưng cũng khủng khiếp nhất trong lịch sử khoa học
Điều đập vào tôi mạnh nhất khi xem các bức ảnh hôm nay là cảnh lõi plutonium được đựng trong một chiếc hộp nhỏ nặng nề và mang vào trong căn nhà trang trại để lắp ráp
Nó chỉ cỡ quả bưởi nhưng đặc hơn chì gấp đôi, trông như một khối cầu kim loại bình thường nhưng lại là một vật thể hoàn toàn xa lạ được tạo ra bên trong lò phản ứng
Việc một vật thể nhỏ như vậy lại giam giữ năng lượng khổng lồ, và chỉ cần nén nổ chính xác quả cầu nhỏ đó là có thể thả quỷ dữ ra ngoài, đến giờ vẫn thấy thật kỳ lạ
Trinity là một trong những khoảnh khắc quyết định của lịch sử loài người, và ngay cả sau 80 năm chúng ta vẫn chưa biết kết cục cuối cùng của nó sẽ là gì
Những quả bom vẫn đang chờ chúng ta, tiếp tục đặt ra những câu hỏi đáng sợ về tương lai mà phần lớn mọi người không muốn nghĩ đến
Ông nói mình khá căng thẳng vì sợ phần đóng góp của bản thân bị lỗi khiến vụ thử thất bại, nhưng trong số những người thực sự tham gia nghiêm túc vào khoa học và kỹ thuật chế tạo bom, hầu như không ai còn nghi ngờ nó sẽ hoạt động sau khi các vấn đề kỹ thuật đã được giải quyết, và cũng không ai lo bầu khí quyển sẽ bốc cháy
Họ biết đủ nhiều để xem khả năng đó là vô lý, và họ đã tiến hành hàng nghìn phép thử trong nhiều tháng hoặc nhiều năm trước đó
Trong lúc thử nghiệm, ông tôi phụ trách cái gọi là chicken switch, thứ có thể dừng thử nghiệm vào giây cuối cùng, và ông luôn nói nỗi sợ lớn nhất là mình hoảng loạn rồi ngu ngốc hủy thử nghiệm
Ông mô tả vụ nổ thật sự là điều đẹp nhất ông từng thấy trong đời
Khi nhìn lại lịch sử, cần nhớ rằng những người này đã hành động như các nhà khoa học và kỹ sư
Ông tôi từ nhỏ đã thích làm nổ tung mọi thứ đến mức từng suýt thổi bay căn nhà sau khi được tặng một bộ thí nghiệm hóa học, ông học hóa học vì thích cho nổ đồ vật, và viết luận án tiến sĩ về sóng xung kích do những quả bom thông thường rất lớn tạo ra
Bề ngoài có thể được đóng gói thành nghiên cứu sóng xung kích, nhưng về bản chất vẫn là chuyện trẻ con làm nổ thứ gì đó, và người ta bị cuốn vào chính thử thách đó
Hệ quả chính trị và đạo đức phần lớn không nằm ở tuyến đầu trong suy nghĩ của họ
Không ai vô tội, nhưng có người do dự hoặc hối hận về sau, còn người khác thì lạnh lùng hơn, tham vọng hơn, và đôi khi u ám hơn
Có người như Oppenheimer, và cũng có người như Teller
Năm 1975, Bethe bác bỏ chuyện từng tồn tại xác suất dù nhỏ hơn một phần ba triệu rằng bầu khí quyển có thể bốc cháy, nhưng ý tưởng đó đã kịp bám rễ trong trí tưởng tượng của công chúng
https://www.inverse.com/science/did-oppenheimer-really-worry...
https://www.youtube.com/watch?v=V1Y4UR8xqxA
Trong lịch sử Trái Đất đã có những sự kiện năng lượng còn lớn hơn nhiều, như tiểu hành tinh xóa sổ khủng long, và các nhà khoa học thời đó hẳn cũng biết điều đó, nhưng những sự kiện ấy đâu có biến khí quyển thành một lò phản ứng nhiệt hạch
Tôi tự hỏi liệu về mặt lý thuyết họ có xem neutron là thứ đặc biệt theo cách phi nhiệt để gây ra nhiệt hạch chứ không phải phân hạch hay không, đặc biệt là liệu họ có nghĩ một vụ bùng phát neutron tập trung có thể gây ra phản ứng dây chuyền không
Nếu vậy thì có lẽ họ cũng cho rằng neutron từ Mặt Trời, ngay cả ở mức có thể phát hiện được, vẫn chưa đủ tập trung
Tôi cứ nghĩ người ta tạo khối lượng tới hạn bằng cách ghép hai hay nhiều bán cầu, mỗi cái đều dưới khối lượng tới hạn, lại với nhau bằng thuốc nổ thông thường và kíp nổ
Tôi thấy bài viết khá thú vị, nhưng cụm Mountain War Time trong ghi chú biên tập lại khiến tôi rơi ngay vào một cái hố thỏ khác
Câu đó viết rằng thế giới bước vào kỷ nguyên hạt nhân lúc “5 giờ 29 phút 45 giây sáng ngày 16 tháng 7 năm 1945 theo Mountain War Time”, và vì là kỹ sư từng phải chịu đủ thứ phiền toái của múi giờ nên tôi có một sự ám ảnh lạ lùng với chúng, thế là đi tìm hiểu và phát hiện một bài viết năm 2019
Bài đó nói rằng vào tháng 2 năm 1942, Quốc hội đã áp dụng giờ tiết kiệm ánh sáng ban ngày trên toàn quốc để tiết kiệm nhiên liệu và “thúc đẩy an ninh và quốc phòng quốc gia”, nên người ta gọi nó là “war time”
Tên múi giờ khi đó cũng là kiểu Eastern War Time, Pacific War Time
[0] https://www.war.gov/News/Feature-Stories/story/Article/17791...
Có một bộ phim tài liệu đau lòng nói về cư dân sống gần bãi thử Trinity, việc thiếu thông tin liên lạc trước và sau vụ thử, cùng sự thiếu công nhận và hỗ trợ đối với tỷ lệ ung thư gia tăng và chi phí y tế
Nhiều downwinder đã được công nhận phơi nhiễm phóng xạ và được bồi thường theo Radiation Exposure Compensation Act năm 1990, nhưng cư dân quanh bãi thử Trinity thì bị loại trừ, dù họ là những nạn nhân đầu tiên của bom nguyên tử và không nhận được cả công nhận lẫn bồi thường
[1] https://www.firstwebombednewmexico.com/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Downwinders#Current_status
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_Exposure_Compensatio...
Tôi tự hỏi liệu ít nhất ở một mức độ nào đó các gia đình cuối cùng cũng đã được bồi thường chưa
Vài năm trước tôi từng đến bãi thử Trinity vào ngày mở cửa tháng 10
Tờ hướng dẫn nhỏ phát ở cổng nói không có nguy cơ phóng xạ nào đáng lo, nhưng trên đường vào hiện trường lại có biển kiểu “không ăn, không uống, không trang điểm, không dụi mắt”
Những thông điệp mâu thuẫn đó không tạo cảm giác đáng tin lắm
Bạn có thể thấy vài mẩu nhỏ còn sót lại từ chân tháp, những mảnh trinitite còn trên mặt đất, và xung quanh là sự tĩnh lặng mênh mông của sa mạc trống rỗng
Nó rõ ràng mang cảm giác của một nơi bị ám
Tôi không có ý nói là có ma theo nghĩa đen, nhưng giống như cảm giác tôi từng có ở Dachau, chỉ riêng việc hiện diện ở đó cũng khiến tôi cực kỳ khó chịu
Mức phơi nhiễm bức xạ xung quanh không khác quá nhiều so với một chuyến bay thông thường, nhưng nếu vô tình nuốt phải bụi phóng xạ thì vẫn có thể có nguy cơ thực sự
Tôi đã bị chấn động mạnh khi xem cảnh vụ nổ trong Oppenheimer của Christopher Nolan
Không có nhạc, và nếu tôi nhớ không nhầm thì cũng hoàn toàn không có tiếng động trong một khoảng thời gian dài đến bất thường
Nhờ vậy mà sức nặng cực độ của sự kiện lắng xuống rất sâu
Tôi hoàn toàn đồng ý với câu “một trong những thí nghiệm thành công nhất nhưng cũng khủng khiếp nhất trong lịch sử khoa học”
Tôi rất nghi ngờ sự chắc chắn của George Kistiakowsky khi nói rằng “vào ngày tận thế, trong phần nghìn giây cuối cùng của sự tồn tại Trái Đất, con người cuối cùng sẽ nhìn thấy điều chúng ta đã thấy”
Con người cuối cùng có lẽ sẽ sống qua một thời gian dài trong đau khổ, chống chọi với bệnh tật và nạn đói
Khi con người chết dần đi, giá nhà sẽ giảm, công viên sẽ rộng rãi hơn, và không khí sẽ ngày càng trong lành
Nếu đó là một sự suy tàn chậm rãi khi tác động của con người giảm dần về cuối, thì có lẽ sẽ giống The Last of Us hơn là Mad Max
Đúng là thảm họa hạt nhân không đơn giản như vậy, nhưng câu đó muốn nói đến nguyên nhân của ngày tận thế hơn là mô tả chính xác con người cuối cùng sẽ chết ra sao
Sau khi tham quan hầm chứa tên lửa Titan ở Tucson, AZ, tôi đang đọc Command and Control
Nếu bạn quan tâm đến lịch sử hạt nhân thì rất đáng xem
https://en.wikipedia.org/wiki/Command_and_Control_%28book%29
Phần 1: https://www.youtube.com/watch?v=DQEB3LJ5psk
Nó bao quát cả công nghệ lẫn lịch sử, bao gồm cả những tai nạn được kể trong cuốn sách
Đây là những người đã phát triển phần lớn phương pháp và công nghệ cho an toàn thiết bị hạt nhân, và gần đây có vẻ họ còn dùng cả các kỹ thuật nặng về toán hơn như zero-knowledge proof để giao tiếp với các cơ chế khóa bên trong thiết bị
Vật liệu phân hạch thất lạc còn sót lại ở Iran nghe như một mô-típ cũ rích có thể xuất hiện trong tiểu phẩm “American Knights” của loạt hoạt hình châm biếm BBC Monkey Dust giai đoạn 2003~2005
Thêm vào đó còn có tin rằng Mỹ đã cố gắng đưa Mahmoud Ahmadinejad tái đắc cử mà không rõ vì lý do gì
Trùng hợp là ngay hôm qua Adam Savage đã làm một bản sao của demon core enclosure đang xuất hiện ở đây
https://spectrum.ieee.org/media-library/black-and-white-phot...
https://x.com/DJSnM/status/1947293757612994886
Điều rất lạ là sự kinh ngạc và kinh hoàng của bom nguyên tử, sức mạnh và bạo lực áp đảo của nó, lại đến từ tư duy trừu tượng của hàng chục, thậm chí hàng trăm năm toán học và vật lý lý thuyết
Đặc biệt là cần một hệ hình mới để hiểu bản chất của thế giới vật chất
Có thể tưởng tượng một thực thể vũ trụ nào đó đang nhìn Trái Đất qua kính hiển vi, rồi vào giữa thế kỷ 20 thấy một bong bóng nổ trên bề mặt, rồi một cái nữa, rồi một cái nữa
Một số trong đó làm bốc hơi và nung chảy hàng trăm nghìn con người, giết họ theo những cách mà ngay cả cơn ác mộng tệ nhất của địa ngục cũng khó mà hình dung ra
Về sau những sinh vật này lại dùng chính sức mạnh hủy diệt đó cho các mục đích hữu ích và sản xuất hơn, để cấp điện cho các thành phố và trung tâm dữ liệu cho trí tuệ máy móc
Việc nguồn năng lượng khổng lồ ấy xuất hiện từ việc tách hạt nhân nguyên tử, những hạt nhỏ nhất của vật chất, thật vừa khéo léo vừa kỳ quái
Dĩ nhiên có lẽ nó vẫn chưa kỳ lạ bằng chính hiện tượng sự sống
Neutron và phản ứng dây chuyền hạt nhân cũng chỉ được lý thuyết hóa vào những năm 1930, tức khoảng 10~15 năm trước vụ nổ bom hạt nhân đầu tiên
Tương tự, từ chiếc máy bay đầu tiên đến người đầu tiên đặt chân lên Mặt Trăng cũng chỉ mất vài chục năm
Dù vậy, công nghệ tên lửa thì đã có từ hàng trăm năm trước, và hóa ra tên lửa còn ra đời trước cả các định luật chuyển động của Newton
Chúng ta đang sống trong một thế giới có vũ khí hạt nhân, tàu vũ trụ và lò vi sóng
Nó có thể hóa ra là bất khả thi, hoặc không, nhưng chỉ riêng cái cảm giác nó giống sci-fi thì không nói lên được gì
Có lẽ bom nguyên tử chỉ là dạng cực đoan của điều đó
Sự sống còn của loài người phụ thuộc vào khả năng tiêu thụ năng lượng
Muốn trồng lương thực thì cần nhiên liệu để chạy máy kéo, muốn đi làm thì cần nhiên liệu hoặc điện, muốn sang hành tinh khác thì cần năng lượng khổng lồ
Muốn đi bằng tàu vũ trụ sang hệ Mặt Trời khác cũng cần năng lượng khổng lồ
Năng lượng cần cho những việc đó có lẽ còn lớn hơn năng lượng cần để xóa chính chúng ta khỏi sự tồn tại
Một khi đã có khả năng kiểm soát thứ năng lượng ấy, tôi không chắc ta có thể thật sự tin rằng mình đủ trách nhiệm để không vô tình hoặc cố ý tự xóa sổ chính mình