Re: esplosione di una bomba atomica

From: Daniel <daniele.fua_at_unimib.it>
Date: Fri, 14 May 2004 08:22:36 GMT

>> ...
>> 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) l'energia cinetica sviluppata non e' sicuramente
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, che sicuramente
e' tanta, si distribuisce isotropicamente in tutte le direzioni (sarebbe
piu' corretto parlare di qualche quantita' vettoriale ma non voglio
sottilizzare troppo). Non c'e' ragione per cui non sia cosi (a parte
per la presenza del terreno...).
Da questo l'osservazione della "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 caratteristiche? (da isotropa a verticale)
3) non solo, ma non si capisce perche' avrebbe modificato la
distribuzione angolare addiririttura 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 anche se, purtroppo,
potrebbe non chiarirti le idee. Si puo' dimostrare che in un fenomeno
di convezione in cui, per esempio, apparentemente vedi un nuvolone che
si alza, il centro di gravita' di tutto il sistema (l'atmosfera) 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, le apparenti contraddizioni che ho messo in
luce (spero) sono proprio spiegate dal fatto che l'energia cinetica
dell'esplosione iniziale si dissipa molto rapidamente mentre, nella
formazione del fungo, entrano in gioco altre forme di energia di gran
lunga piu' importanti.

Daniele Fua'
Uni. Milano-Bicocca
Received on Fri May 14 2004 - 10:22:36 CEST