domingo, 2 de outubro de 2011

Tsar Bomba: A mais potente Bomba Atômica já detonada

Um tempo atras acompanhando o tsunami no Japão que causou o vazamento do lixo nuclear na usina de Fukushima, fiquei curioso sobre o motivo do alto risco envolvido e os fatores que causaram os grandes desastres nucleares. Leitura vai e leitura vem, acabei caindo na origem das bombas nucleares, construção, acionamento, lançamento, etc. Eis que pra minha surpresa, descubro que a bomba de Hiroshima teve um poder destrutivo 5 mil vezes menor que a Tsar Bomba. Fico devendo depois um post sobre energia nuclear e as tecnologias envolvidas nas bombas nucleares e um outro sobre o maior desastre nuclear da história.

Bomba-Tsar (ou Царь-бомба, em russo, literalmente "Bomba-Tsar"), é o nome ocidental da RDS-220, a mais potente arma nuclear já detonada. Desenvolvida pela União Soviética, a bomba de 57 megatons (equivalente a 57 milhões de toneladas de dinamite, sendo duas vezes mais potente que o segundo maior teste nuclear chamado de Teste 219 que rendeu 24,2 Mt) levava o nome-código de “Ivan”, (em russo: Иван), dado pelos seus desenvolvedores. A bomba foi testada em 30 de outubro de 1961, em Nova Zembla, uma ilha no oceano Ártico. O dispositivo foi reduzido de seu design original de 100 megatons para minimizar a escala de destruição.


Réplica da Tsar Bomba no Museu de Bombas Atômicas de Sarov

Devido ao seu enorme tamanho a bomba não era prática para propósitos de guerra, e foi criada primariamente para ser usada como propaganda na Guerra Fria. Não há evidências de que nenhuma outra bomba de poder similar tenha sido feita.

Origens

O premiê soviético Nikita Khrushchov, líder da União Soviética depois da morte de Stalin, começou o projeto em 10 de Julho de 1961, requisitando que os testes fossem realizados em Outubro do mesmo ano, enquanto o 22º Congresso do PCUS (Partido Comunista da União Soviética) ainda estava em sessão. Este prazo de 15 semanas foi alcançado porque os componentes nucleares necessários já estavam todos à sua disposição.

O termo "Tsar Bomba" remete para a histórica prática russa de construir objetos incrivelmente grandes para mostrar poder. Exemplos incluem o Grande Sino (Tsar Kolokol), o maior canhão do mundo (Tsar Pushka) e o incrível Tsar Tank. Apesar de a bomba ter sido taxada com este nome pelo ocidente, o mesmo acabou sendo amplamente utilizado na futura Rússia.

Com o nome-código de "Ivan" durante o seu desenvolvimento, a Tsar Bomba não foi feita para o uso bélico prático. Khrushchov deu o parecer final para o teste em um momento de grande tensão: o primeiro muro de Berlim havia sido levantado em agosto de 1961. E mais ainda: a União Soviética havia recentemente encerrado uma moratória de testes nucleares (que durou aproximadamente três anos), e estava próxima de levar armas para Cuba, o que acabaria levando à chamada Crise dos Mísseis.

Com a palavra na Assembleia Geral das Nações Unidas sobre o teste, Khrushchev usou em seu idioma o termo "mostrar a alguém a mãe de Kuzka", que quer dizer "punir". Por causa disso, às vezes a bomba é chamada na Rússia de "A Mãe de Kuzka" (Кузькина мать).

Projeto

A “Tsar Bomba” era uma bomba de hidrogênio de estágios múltiplos com uma potência em torno de 50 megatons (Mt). Tal capacidade de destruição equivalia a todos os explosivos usados na Segunda Guerra Mundial multiplicados por dez. O design inicial trifásico (fissão-fusão-fissão) era capaz de liberar aproximadamente 100 Mt, mas o resultado seria um excesso de resíduos e partículas radioativas liberadas na atmosfera. 

Para limitar os efeitos dos resíduos radioativos, o terceiro estágio, que consistia de uma couraça para a fissão de Urânio 238 (o que ampliava muito a reação, fissionando átomos de urânio com neutrons mais rápidos da reação da fusão anterior), foi trocado por uma de chumbo. Isso eliminou a rápida fissão dos nêutrons resultantes da fusão (estágio 2), de forma que 97% do total da energia seria resultado apenas do estágio de fusão. Houve forte incentivo para a redução de potência, já que a maioria dos resíduos radioativos resultantes do teste da bomba acabaria chegando ao próprio território soviético.

Os componentes da bomba foram desenvolvidos por uma equipe de físicos, liderada por Julii Borisovich Khariton, que incluía Andrei Sakharov, Victor Adamsky, Yuri Babayev, Yuri Smirnov, e Yuri Trutnev. Logo após a detonação da Tsar Bomba, Sakharov começou a fazer uma campanha contra as armas nucleares, o que levou à sua dissidência.

Teste

A Tsar Bomba foi levada ao campo de teste por um avião bombardeiro Tu-95 especialmente modificado, que levantou vôo de uma base aérea na península de Kola, pilotado pelo Major Andrei E. Durnotsev. O bombardeiro foi acompanhado de um avião de observação Tu-16, que coletou amostras do ar e filmou o teste. Ambos os aviões foram pintados com uma tinta reflexiva especial de cor branca para limitar os danos causados pelo calor gerado pelo teste.

A bomba de 27 toneladas era tão grande (8 metros de comprimento por 2 metros de diâmetro) que as portas de lançamento e os tanques de combustível das asas do Tu-95 tiveram de ser removidos. Ela foi presa a um pára-quedas de retardo de queda que pesava mais de 800 quilos, o que dava a ambos os aviões a possibilidade de voar para pelo menos 45 km de distância do ponto zero de detonação. Se houvesse uma falha nesse retardo, a bomba ou teria atingido a sua altitude de detonação mais rápido do que o previsto tornando o teste uma missão suicida para os aviões, ou atingiria o solo a uma velocidade alta demais com resultados imprevisíveis. Os EUA também equiparam algumas de suas bombas com pára-quedas de retardo pelas mesmas razões.

A Tsar Bomba foi detonada às 11h32, aproximadamente 73.85° N 54.50° E  sobre o campo de testes na Baía de Mityushikha, ao norte do Círculo polar ártico na ilha de Nova Zembla. Ela foi lançada de uma altitude de 10 500 metros, e programada para detonar a 4000 metros acima da superfície terrestre (4200 metros acima do nível do mar) por sensores barométricos.
Os Estados Unidos estimaram na época que a potência gerada pela bomba era de 57 Mt, mas desde 1991 todas as fontes Russas atestam que era de "apenas" 50 Mt. Khrushchev chegou a avisar durante um discurso (gravado em vídeo) o Parlamento Comunista sobre a existência da bomba de 100 megatons.

Local da detonação

A bola de fogo gerada pela explosão tocou o solo e quase alcançou a mesma altitude do avião bombardeiro, podendo ser vista a mais de 1.000 km de distância. O calor gerado poderia causar queimadura de 3º Grau em uma pessoa que estivesse a 100 km de distância. A nuvem em forma de cogumelo que se seguiu chegou a 60 km de altura e algo em torno de 35 km de largura. A explosão pôde ser vista e também sentida na Finlândia, tendo até mesmo quebrado algumas janelas por lá.

O deslocamento de ar causou danos diretos até a 1.000 km de distância. Estima-se que se a bomba original fosse usada o estrago seria aproximadamente de 2.000 km². A pressão da explosão abaixo do ponto de detonação foi de 300 PSI, seis vezes a pressão de pico experimentada em Hiroshima. Um participante no teste viu um flash brilhante através dos óculos escuros de proteção e sentiu os efeitos de um pulso térmico mesmo a uma distância de 270 quilômetros.

Zona de destruição da Tsar Bomba (no exemplo, sobre o mapa de Paris): círculo vermelho = destruição total (raio de 35 quilômetros); círculo amarelo = bola-de-fogo (raio de 3,5 quilômetros)

Já que 50 Mt é igual a 2,1×1017 joules, a média de força gerada durante todo o processo fissão-fusão (que durou cerca de 3,9×10−8 segundos ou 39 nanosegundos) seria estimada em 5,3×1024 watts ou 5,3 YottaWatts. Isso é o equivalente aproximado de 1% da energia que o Sol libera durante a mesma fração de segundo. A maior arma construída pelos EUA, agora desativada (B41), tinha uma força máxima estimada de 25 Mt, sendo que a maior bomba nuclear já testada pelos EUA (Castle Bravo) gerou 15 Mt.

Análise

O peso e o tamanho da Tsar Bomba limitaram o alcance e a velocidade do bombardeiro especialmente modificado que a carregava, o que a tornou impossível de ser carregada por um ICBM (Intercontinental Ballistic Missile). Muito de sua alta potência era ineficientemente irradiada pelo espaço. Foi estimado que, se detonada no seu design original de 100 Mt, o montante de resíduos radioativos seria correspondente a 25% de toda a radiação emitida na Terra desde a invenção das armas nucleares. Os soviéticos chegaram à conclusão de que um teste de tamanha potência criaria uma catástrofe nuclear e tinham a certeza de que o avião bombardeiro que a lançasse não alcançaria um lugar seguro após a detonação.

A Tsar Bomba foi a culminação de uma série de armas termonucleares de alta potência desenvolvidas pela URSS e pelos EUA durante a década de 50 na guerra fria. Tais bombas foram desenvolvidas porque:
  • As bombas nucleares daquela época eram grandes e pesadas, independente da potência, e só podiam ser lançadas por bombardeiros estratégicos.
  • Temia-se que muitos, se não a maioria, dos bombardeiros falhassem em alcançar os alvos, já que seu tamanho e velocidade tornavam a detecção e interceptação uma coisa fácil. Portanto, maximizar o poder de ataque carregado por um único bombardeiro era vital.
  • Ambos os lados não tinham conhecimento preciso da localização das fábricas militares e industriais do inimigo; uma bomba lançada sem recursos avançados de sistemas de navegação inercial poderia facilmente errar o seu alvo. E o retardamento da queda pelo pára-quedas só piorava esse ineficiência.

Tais bombas foram desenvolvidas para dizimar grandes cidades inteiras mesmo que lançadas entre 5 a 10 km do seu centro. Com esse objetivo chegava-se à conclusão de que potência e efetividade estavam diretamente ligadas, pelo menos até certo ponto. Mas com o advento dos ICBMs e sua precisão de 500 metros ou até mais, bombas guiadas a laser e sistemas de navegação por satélite (GNSS) estas armas acabaram por se tornar obsoletas. As armas nucleares subsequentes, nas décadas de 60 e 70, tiveram como foco a precisão, miniaturização e segurança em detrimento da potência.

Raio comparativo da bola de fogo de armas nucleares, incluindo a Tsar Bomba. Os efeitos da explosão estendem-se por várias vezes a própria bola de fogo.

Relatos

Devido a sua potência houve diversos relatos sobre a Tsar Bomba. Um operador de câmera registrou:

"As nuvens a uma grande distância abaixo e acima do avião foram iluminados pelo clarão da bola de fogo e por um instante tornaram-se transparentes. A propagação da luz incandescente sobre o mar era algo impressionante. Nesse momento nosso avião emergiu do meio de uma camada de nuvens e pudemos observar uma gigantesca esfera de fogo brilhante e alaranjada rolando em direção ao céu."

"A esfera era tão poderosa e tão arrogante como Júpiter."

"Lenta e silenciosamente rastejou para cima..."

"E fundindo-se a camadas mais grossas de nuvens, continuou a subir e a crescer. Parecia sugar toda a terra nele. O espetáculo foi fantástico, irreal, sobrenatural."'
Um outro observador, mais distante, descreveu o que testemunhou da seguinte forma:

"Um gigantesco clarão sobre o horizonte, e após um longo período de tempo ouvi um sopro distante e pesado, como se a terra tivesse sido morta."
Uma outra testemunha relata:

"A neve derreteu, as bordas e os lados das rochas ficaram brilhantes como se tivessem sido lapidadas, não há um traço desigual sequer..."


Abaixo um vídeo que mostra imagens do periodo de estudos e construção da bomba, e após, o lançamento e detonação...Impressionante!!




domingo, 4 de julho de 2010

Por que a merda bóia?

mais uma da série "Inútil mesmo"...

Na verdade, nem toda merda bóia. Aqueles que possuem pouca quantidade de gordura ou bolhinhas de ar no seu interior afundam como uma âncora. Tudo depende da alimentação. Alimentos como feijão e repolho aumentam o volume de gás nas fezes, o que resulta em puns e facilita que o cocô flute, mas isso não faz mal. Já o excesso de gordura não é saudável: fezes engorduradas geralmente indicam problemas no pâncreas ou no fígado. Nos dois casos as fezes flutam como barquinho de papel!

Mais perguntas relacionadas … ao tema:

POR QUE É MARRON? O cocô é colorido pela estercobilina, um pigmento escuro formado no final da digestão a partir da oxidação do estercobilinogênio, que, por sua vez, é produto da digestão da bílis – líquido que ajuda a quebrar a gordura e absorver nutrientes no intestino. Quanto mais as fezes demoram para sair, mais estercobilina é produzida, e a coisa vai ficando preta.

PODE AJUDAR A DESVENDAR CRIMES? Sim, claro! Dá para identificar um suspeito por amostras de DNA retiradas de fezes e até mapear o comportamento do criminoso a partir da sua alimentação mais recente. Também é possível examinar o trato digestivo para investigar, por exemplo, se o suspeito engoliu drogas.

POR QUE O MILHO APARECE INTACTO NAS FEZES? Para triturar fibras insolúveis, como as do milho, só com muita mastigação. Os pedaços que escapam dos seus dentes passam intactos pelo trato digestivo e chegam à privada da mesma forma. E isso não é ruim: as fibras não digeridas amaciam o cocô, facilitando a saída.

QUANTO UMA PESSOA PRODUZ DIARIAMENTE? Uma produção de fezes considerada normal varia de 150 a 450 gramas por dia, o que significa que 160 quilos de cocô por ano é uma produção perfeitamente normal e saudável.

POR QUE FEDE? O fedor do cocô – e do pum – é causado por compostos sulfurosos produzidos pelas bactérias em contato com o alimento no intestino. Doenças como pancreatite, fibrose cística e infecções intestinais atrapalham a digestão, e os restos de alimentos não digeridos aumentam o mal cheiro!

FAZER SENTADO É O MELHOR JEITO? Não. Por incrível que pareça a melhor posição é agachado. Essa posição relaxa a musculatura que controla a saída das fezes, evitando que restos de fezes se acumulem, o que pode facilitar o surgimento de apendicite e de infecções no cólon.

 


Fonte: http://diariodebiologia.com
Autor: Karlla Patrícia

O Evento Tunguska

Comecei a ler sobre o assunto após assistir ao na época novo clipe do Metallica, "All Nightmare Long", o clipe fala sobre um esporo alienígena liberado por um impacto de meteoro com a terra a 100 anos, achei interessante e descobri que o fato ocorreu mesmo, mas o que aconteceu na realidade ninguém sabe...

Tudo aconteceu a 100 anos. O amanhecer daquele dia de verão nas margens do rio Podkamennaya Tunguska, na Sibéria, parecia igual a qualquer outro. Os primeiros raios de Sol aqueciam brandamente a floresta boreal, com seus pinheiros silvestres e charcos úmidos, quando o céu explodiu e a terra sentiu sua fúria.

Por volta das 7:15 da manhã daquele 30 de junho de 1908 uma onda de choque quase mil vezes mais forte que a bomba de Hiroshima devastou 80 milhões de árvores em mais de 2.000 km² de floresta. Renas, ursos, lobos, raposas e milhares de outros animais tombaram junto com a vegetação, que até hoje não se recompôs inteiramente.
 

“O céu se partiu em dois. Uma bola de fogo penetrou na floresta. De onde o fogo se alastrava vinha um forte calor. Então o céu se fechou e um estampido surdo se espalhou, e eu fui arremessado a alguns metros de distância”. Depoimento de uma testemunha ocular a 65 km da explosão.
Céu Incandescente

A explosão de Tunguska foi o maior impacto que a Terra sofreu em toda a história do homem civilizado. Eventos parecidos, mesmo em épocas mais remotas, permaneceram desconhecidos até o advento dos satélites artificiais.

Ainda que o epicentro estivesse despovoado, pessoas em centenas de lugares da Ásia e Europa testemunharam o ocorrido. Os relatos eram extraordinários. Fortes ondas de calor, ventanias intensas, estrondos pavorosos e tremores de terra foram reportados. Muitos viram uma bola de fogo e sua cauda esfumaçada se precipitando no horizonte.

O céu noturno ficou incandescente por semanas, tal a quantidade de poeira jogada na estratosfera com a explosão. Em Londres, a mais de 10.000 km, era possível ler um jornal à noite, somente com essa luz. Do outro lado do oceano, o observatório norte-americano Smithsonian registrou uma diminuição na transparência atmosférica que durou meses.

Diagrama em escala
Área destruída em Tunguska: 2.000 km²
Área do município de São Paulo: 1.509 km²
Área da Grande São Paulo: 8.051 km²
Hipótese Espetacular

O que aconteceu? É claro que houve muita curiosidade tanto de leigos quanto cientistas. Mas a primeira expedição a examinar a região partiu com mais de uma década de atraso, em 1921. Na ocasião, o geólogo soviético Leonid Kulik não conseguiu alcançar o local exato, e deduziu que o evento foi devido a queda de um grande meteorito.

Essa hipótese acabou persuadindo o governo soviético a financiar outra expedição em 1927, atraído pela possibilidade de encontrar um meteorito ferroso, de valor comercial. Mas nenhuma cratera foi encontrada; muito menos um meteorito. Outras expedições confirmaram essa ausência.

Calculou-se que a magnitude da explosão ficou entre 10 e 15 milhões de toneladas dinamite. Mas o objeto que a causou não tocou o solo, espatifando-se em pleno ar, a cerca de 8 km de altura.

Até hoje o evento semelhante mais intenso aconteceu em 1930 sobre o rio Coruça, no Amazonas, tendo atingido no máximo a energia de um milhão de toneladas de dinamite.

Afastada a suposição de um meteorito, mas levando em conta os relatos da bola de fogo, surgiu uma hipótese ainda mais espetacular – e mais provável: em 1908, um pedaço de cometa se chocou com a Terra.

Uma foto recente (em cores) ainda mostra vestígios notáveis da devastação. Em preto e branco imagens obtidas durante as expedições da década de 1920, mais de 20 anos depois da explosão de Tunguska.
Cometa ou Asteróide

Um cometa é formado principalmente de gelo. Gelo de água e um pouco de metano e amônia. Chocando-se com a atmosfera terrestre um fragmento cometário não muito grande se volatilizaria antes de tocar o solo, e assim mesmo seria capaz de produzir uma bola de fogo radiante e uma poderosa onda de choque e calor, que arrasaria a superfície sem deixar uma cratera de impacto.

Os únicos vestígios no solo seriam micro-diamantes e pequenas esferas de vidro (sílica), com alta concentração de irídio e níquel, o que comprovaria a origem extraterrestre. Expedições enviadas a Tunguska a partir de 1950 encontraram precisamente esses indícios.

Bem mais recentemente, em 2007, Mark Boslough e seu grupo do Sandia National Laboratories utilizou pela primeira vez supercomputadores para simular em três dimensões o evento Tunguska. A estratégia resultou num quadro inteiramente novo. E assustador.

Antes, supunha-se que um pedaço de cometa do tamanho de um campo de futebol, pesando um milhão de toneladas e movendo-se a 108.000 km/h teria causado da explosão. Porém, as simulações sugerem que um pequeno asteróide teria o mesmo efeito.
 
O bólido seria cada vez mais comprimido pela crescente resistência da atmosfera terrestre (animação acima), até o ponto em que explodiria no ar, produzindo um violentíssimo fluxo de gás aquecido que continuaria o caminho até o chão. As estimativas agora situam entre 3 e 5 milhões de toneladas dinamite a energia suficiente para causar a onda de choque de Tunguska.

Concepções Alternativas

NAVE ALIENÍGENA Em 1946, o engenheiro e escritor de ficção científica Alexander P. Kazantsev propôs que a explosão de Tunguska teria sido causada por uma nave alienígena com propulsão nuclear. Em pouco tempo sua idéia se tornou tão popular que passou de ficção à teoria, ganhando adeptos até hoje – mesmo que jamais tenham sido encontrados vestígios materiais ou radioatividade no local.

ANTIMATÉRIA E se um pedaço de antimatéria vindo do espaço fosse a causa do evento? Matéria e antimatéria se aniquilam mutuamente, com grande liberação de energia. No entanto, essa hipótese não leva em consideração os detritos minerais encontrados no local. Além disso, não há evidências de pedaços de antimatéria vagando em nossa vizinhança. Se existissem, produziriam constantemente raios gama; mas as emissões detectadas provêm de outras fontes.

MINI BURACO NEGRO Em 1973, os físicos Albert A. Jackson e Michael P. Ryan propuseram que a explosão em Tunguska teria sido provocada pela passagem de um pequeno buraco negro pela Terra. A hipótese falha porque não existe um evento similar de “saída”, como seria esperado, nem foi detectado nenhum tipo de distúrbio no manto terrestre.

BOMBA-H NATURAL E se um cometa com uma concentração anômala de deutério (água “pesada”) desencadeasse uma explosão nuclear ao penetrar em nossa atmosfera? O problema é que isso é inconsistente com o nosso conhecimento sobre os cometas, além de não prover as condições de pressão e temperatura necessárias para uma ignição nuclear.

Perspectiva Sombria

O estudo do laboratório Sandia melhora nossa imagem sobre o mecanismo da explosão, mas também faz um alerta. O número de asteróides potencialmente perigosos é muito maior que o de cometas. Seja o que for, a possibilidade de acontecer de novo exige a elaboração de uma boa estratégia de defesa.

Devido a rotação da Terra, se a colisão de Tunguska tivesse ocorrido cerca de 4 horas e meia mais tarde, a cidade de São Petersburgo, antiga capital do império russo, teria sido varrida do mapa para sempre.

Há 100 anos a população mundial ainda beirava 1½ bilhão de habitantes. Hoje somos quase 7 bilhões, ocupando muito mais espaço, principalmente nas áreas costeiras. O potencial destrutivo de um novo Tunguska é incalculavelmente maior. Não importa que ocorra sobre o mar. E a pergunta não é se vai acontecer de novo, mas quando.

Fonte: http://www.zenite.nu
Autor: JOSÉ ROBERTO V. COSTA

Detalhe importantissimo...como comecei falando do clipe do Metallica, completo só informando, no clipe, a explosão foi a queda de um meteoro, e a primeira expedição de reconhecimento do ocorrido descobre um esporo alienigena. Após varios estudos com o esporo, descobre-se que o mesmo pode reviver tecidos mortos...resumindo...nazistas da epóca se utilizam do esporo para criar soldados "imortais", mas...pra variar, acontece um probleminha e a substancia se espalha pelo mundo...por consequencia...fim do mundo!! Fim do clipe.