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I  A Foto Histórica do Dia

As raízes de luz na base do clarão

A foto do topo mostra uma bomba da série Tumbler-Snapper menos de um milésimo de segundo depois da detonação. A bola de fogo ainda tem cerca de 20 metros de diâmetro e a superfície manchada, como casca de laranja vista de perto.

A torre já não existe na imagem. O aço virou gás dentro da esfera. Embaixo dela, porém, descem vários espinhos claros, retos, em ângulos diferentes, como se a bola de fogo tivesse pernas.

Os espinhos são os cabos

Cada ponta corresponde a um dos cabos de ancoragem (os estais, cabos de aço que seguravam a torre de pé). O primeiro clarão da explosão, rico em raios X e luz, atinge o cabo antes da onda de choque.

O aço absorve a radiação, esquenta e vaporiza ao longo do comprimento. O gás quente se expande rente ao cabo e corre à frente da bola de fogo, desenhando uma linha brilhante que a câmera congela.

O físico John Malik, do Laboratório Nacional de Los Alamos, estudou o efeito e o batizou de rope trick (truque da corda), em referência ao número de mágica indiano em que uma corda sobe sozinha no ar.

Como a câmera fechava tão rápido

A rapatronic tinha dois filtros polarizadores (vidros que só deixam passar luz vibrando numa direção) cruzados, um atrás do outro. Assim montados, eles bloqueavam toda a luz.

Entre os dois ficava uma célula de Faraday, um bloco de vidro dentro de uma bobina. Quando um pulso elétrico passava pela bobina, o campo magnético girava a luz o suficiente para atravessar o segundo filtro. Acabado o pulso, a câmera ficava cega de novo.

Uma câmera, uma foto

Como cada aparelho fazia um único quadro, a EG&G montava baterias de quatro a dez câmeras, cada uma programada para disparar num instante diferente. Juntas, as fotos formavam uma sequência do crescimento da bola de fogo.

Anos antes, o primeiro teste atômico rendeu a frase mais conhecida sobre a bomba. J. Robert Oppenheimer, diretor do laboratório de Los Alamos, lembrou o primeiro teste, em 1945, no documentário The Decision to Drop the Bomb, da rede NBC, em 1965:

“Lembrei do verso da escritura hindu, o Bhagavad Gita: agora me tornei a Morte, a destruidora de mundos.”

Oppenheimer viu a bola de fogo de Trinity sem forma, um clarão a 16 quilômetros. A rapatronic deu ao mesmo fenômeno contorno, textura e as pernas de aço.

II  O Que Ela Mudou de Verdade

O tamanho da bola revela a energia

O objetivo das fotos não era estético. Os engenheiros queriam saber quanta energia cada bomba tinha liberado, o chamado rendimento, medido em quilotons (o equivalente a mil toneladas de TNT).

A conta vinha da física das ondas de choque. Em 1950, o matemático britânico Geoffrey Ingram Taylor publicou na revista Proceedings of the Royal Society um estudo sobre a expansão de uma explosão muito intensa.

O cálculo de Taylor

Taylor mostrou que o raio da bola de fogo cresce numa proporção fixa com o tempo, ditada pela energia e pela densidade do ar. Sabendo o raio em dois ou três instantes, sai a energia.

Ele testou o método nas fotos do teste Trinity publicadas pela revista Life em 1947, que traziam uma escala em metros e a hora de cada quadro. Chegou a cerca de 17 quilotons, um número que o governo americano ainda tratava como segredo.

O valor oficial divulgado depois ficou perto de 20 quilotons. Em 2021, uma equipe de Los Alamos liderada por Hugh Selby revisou Trinity para 24,8 quilotons, num estudo publicado na revista Nuclear Technology.

Da foto ao rendimento

Com a rapatronic, o método virou rotina de campo:

1. A bateria de câmeras dispara em instantes conhecidos, marcados em microssegundos.

2. Cada negativo revela a bola de fogo num diâmetro diferente.

3. A distância até a torre converte o tamanho na imagem em metros reais.

4. Os pares de raio e tempo entram na equação de Taylor.

5. Sai o rendimento da bomba, conferido com os sensores de pressão espalhados pelo deserto.

A interferência dos cabos

Os espinhos dos cabos atrapalhavam a conta. Eles esticavam a borda inferior da bola de fogo e deixavam a medida do raio menos limpa. Malik e a equipe de Los Alamos estudaram o rope trick justamente para separar o efeito do cabo do crescimento real da explosão.

Os testes confirmaram a causa. Cabos pintados de escuro deixavam as pontas mais fortes, porque absorviam o calor com mais facilidade. Cabos tratados de outro jeito faziam as pontas sumirem.

O legado de Malik

O mesmo John Malik assinou em 1985 o relatório LA-8819 de Los Alamos, The Yields of the Hiroshima and Nagasaki Nuclear Explosions. Nele, a bomba de Hiroshima aparece com cerca de 15 quilotons e a de Nagasaki com cerca de 21, valores usados até hoje como referência.

Para chegar ali, Malik cruzou registros de pressão, de calor e fotografias de testes em Nevada. A câmera de Edgerton ajudou a medir, de trás para a frente, até as bombas de 1945, que nenhuma rapatronic tinha visto.

Uma tecnologia criada para medir bombas virou, décadas depois, imagem de livro escolar.

Fica a pergunta  ·  até amanhã

O que os técnicos passaram nos cabos para as pontas do clarão sumirem da foto?

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