Re: esplosione di una bomba atomica

From: Daniel <daniele.fua_at_unimib.it>
Date: Thu, 13 May 2004 09:37:11 GMT

> Pangloss ha scritto:
> > Tutte le risposte che ho letto in questo thread attribuiscono la
> > morfologia del fungo nucleare essenzialmente alla convezione naturale
> > dell'aria calda verso l'alto. Mi aggancio qui per motivare meglio le
> > ragioni di un dissenso che ho gia' manifestato.
> > ...
> > In un fenomeno esplosivo non e' invece lecito trascurare le
> > accelerazioni nell'equazione fluidodinamica del moto. Non e' dunque
> > corretto asserire che la formazione della colonna del fungo nucleare
> > sia spiegabile con il principio statico di Archimede.

Come ha scritto Fabbri l'esplosione della bomba comprende diversi fenomeni
le cui scale dei tempi (ma anche di altre grandezze) sono diverse. A
seconda delle scale, alcune quantita' possono essere trascurate: ho detto
"possono essere trascurate" e NON "non sono pertinenti".
Nei fenomeni (ragionevoli) a media/grande scala dell'atmosfera viene fuori
che l'energia cinetica macroscopica del gas che la compone e' grosso modo
trascurabile. Di questi fenomeni fanno parte anche i cumuli-nembi e i
funghi atomici (anche se sul "ragionevole" di questo ci sarebbe da
discutere).
Invece, nel breve periodo esplosivo della bomba (la palla di fuoco e polvere
iniziale) probabilmente l'energia cinetica sviluppata non e' trascurabile
come non e' trascurabile in altri fenomeni atmosferici a piccola scala noti
a quelli del campo.

Ti voglio suggerire alcuni spunti.
1) l'energia cinetica sviluppata dallo scoppio iniziale si distribuisce
isotropicamente in tutte le direzioni (sarebbe piu' corretto parlare di
qualche quantita' vettoriale qui ma non voglio sottilizzare troppo). Non
c'e' ragione per cui non sia cosi (a parte per la presenza del terreno...).
Da questo la "palla" di fuoco e polvere che possiede una buona simmetria
(semi)sferica.
2) dopo un po' si crea il fungo: una struttura cilindrica a forte sviluppo
verticale e moderata estensione orizzontale. Ci scommetto che se si
misurassero le velocita' all'interno del fungo, la componente verticale del
vento sarebbe di gran lunga maggiore di quella verticale. Se nel fungo
l'energia cinetica dell'esplosione fosse cosi' importante, perche' la
distribuzione angolare dell'energia cinetica avrebbe cambiato
sostanzialmente forma?
3) non solo, ma non si capisce perche' avrebbe cambiato distribuzione
angolare e, addiririttura, l'avrebbe cambiata nel verso sbagliato. Se getto
qualcosa verso l'alto, mi aspetto che per una nota legge di conservazione,
la sua energia cinetica diminuisca come g*h. C'e' qualcosa che non quadra!
4) ti racconto una cosa in piu' che e' curiosa ma, purtroppo, non ti
chiarira' le idee. Si puo' dimostrare che in un fenomeno di convezione in
cui apparentemente vedi un nuvolone che si alza, il centro di gravita' di
tutto il sistema in effetti si sta abbassando con una certa velocita':
possiede una certa "energia cinetica" VERSO IL BASSO (con la solita
imprecisione di prima riguardo una quantita' che non e' in realta' un
vettore ma... spero di rendere l'idea)! Curioso per un'esplosione atomica,
no?

Comunque per riassumere, quello che non quadra e' proprio che l'energia
cinetica dell'esplosione iniziale si dissipa molto rapidamente mentre, nella
formazione del fungo, entrano in gioco altre energie di gran lunga piu'
importanti.

Daniele Fua'
Uni. Milano-Bicocca
Received on Thu May 13 2004 - 11:37:11 CEST