Sicher, Sie wollten schon immer wissen, wie eine Atombombe funktioniert, aber Sie haben Ihre Physiklehrer nie gefragt.
Das oder als Sie sie fragten, antworteten sie Ihnen mit einer halbstündigen Rede, die Sie kaum verstanden haben. Es ist uns allen passiert. Warum hier? Wir erklären kurz und deutlich die grundlegende Funktionsweise einer Atombombe. Wir werden versuchen, die technischen Details zu retten und es so weit wie möglich zu vermeiden, so zu sprechen wie Sie.
Etwas, das sie Ihnen vielleicht nicht über die Atombombe erzählt haben, ist, dass zwei Länder, wie das Weltraumrennen zwischen den Vereinigten Staaten und der Sowjetunion, die Schaffung der ersten Atombombe bestritten haben. Einerseits natürlich die Vereinigten Staaten und andererseits Nazideutschland. Ungefähr dreißig Jahre vor dem Wettlauf um die Eroberung des Weltraums standen die Vereinigten Staaten Hitlers Deutschland gegenüber, um die Nutzung der Kernenergie zu erreichen.
Es ist allgemein bekannt, dass Amerikaner und Engländer ihre Experimente und Tests mit der Atombombe gerechtfertigt haben, und dass die Nazis, wenn sie es vorher nicht schafften, diese ausnutzen würden, um die Welt zu zerstören. Und obwohl sie keine Beweise dafür hatten, dass die Deutschen an einem solchen Projekt gearbeitet haben, gibt es etwas, das eine Tatsache ist: Es waren zwei deutsche Wissenschaftler, die das Grundprinzip für den Betrieb der Atombombe entdeckten.
1938 entdeckten Otto Hahn und Fritz Strassmann im Labor der physikalische Prozess, der die Atombombe ermöglichte (und die Kernreaktoren): Kernspaltung. Spaltung ist ein seltenes Wort, aber was es beschreibt, ist mehr als einfach. Dies bedeutet, dass ein Atom, das aus verschiedenen Kernen besteht, mit einfacheren Kernen in Atome zerfällt. Wenn es immer noch etwas seltsam klingt, schauen Sie sich das folgende Bild an.
Wie Sie sehen können, Der Spaltungsprozess ist im Grunde die Tatsache, dass ein Atom geteilt ist. Und wir müssen zwei Dinge hinzufügen: Erstens geschieht dieser Prozess in Atomen sehr komplexer chemischer Elemente (wie Uran). Zweitens Der Prozess ist fast immer künstlich induziert.
Dies war es, worüber die deutschen Wissenschaftler im Jahr 1938 sprachen. Sie induzierten die Spaltung, indem sie einem Uranatom Neutronen hinzufügten, was zur Folge hatte Atome werden diese Neutronen in ihre Struktur integrieren und andere Neutronen freisetzen. Dieser ganze Prozess destabilisiert das Uranatom, aber wichtiger ist das Vom ersten Atom freigesetzte Neutronen können in andere Uranatome integriert werden und eine Kettenreaktion auslösen.
Die erste Kettenreaktion in der Geschichte wurde 1942 an der Universität von Chicago durchgeführt, vier Jahre vor der Detonation der Atombombe in Hiroshima.
Otto Hahn erhielt 1944 den Nobelpreis für Chemie für die Entdeckung der Kernspaltung.Jedes Mal, wenn die komplexen Atome (in diesem Fall die Uranatome) in einfachere Atome zerfallen, entsteht ein geringer Masseverlust. Das heißt, die Gesamtmasse der Atome, die sich aus der Spaltung ergeben, ist geringer als die Masse des ursprünglichen Atoms. Diese Massendifferenz ist die Energie, die beim Aufteilen des Atoms freigesetzt wird.
Sie erinnern sich vielleicht an die berühmteste Gleichung in der Geschichte: E = mc2. Na ja Diese Operation beschreibt den Prozess der Umwandlung von Masse in Energie (Energie ist gleich Masse mal Lichtgeschwindigkeit im Quadrat.)
Lassen Sie uns noch einmal zusammenfassen: Die Uranatome teilen sich (als Kernspaltung bezeichneter Prozess) und setzen dabei Energie frei. Je mehr Uranatome wir haben, desto länger und stärker wird die Kettenreaktion. Das war ein Problem, mit dem Wissenschaftler bei der Entwicklung der Atombombe konfrontiert waren: Wie kann man die genaue Menge an Uran ermitteln, die für eine Explosion erforderlich ist, die erheblichen Schaden anrichtet?
Während deutsche Wissenschaftler (möglicherweise aufgrund eines Fehlers in ihren Daten) berechneten, dass eine gewaltige Menge Uran notwendig wäre, um eine Explosion auszulösen, folgerten amerikanische und englische Wissenschaftler Ein paar zehn Kilogramm des Elements würden ausreichen, um die Bombe in die Luft zu jagen. Und so geschah es 1945 in Hiroshima und Nagasaki.
Quelle: Spaghetti-Code
