Шрифт:
Закладка:
Затем началось расширение с утечкой радиации. Излучаемая энергия, высвобождаемая цепной реакцией, настолько высока, что излучение может принимать форму мягких рентгеновских лучей; они выходят за пределы физического материала бомбы и ее физической оболочки самыми первыми и распространяются со скоростью света, намного обгоняя фронт любой обычной взрывной волны. При невысоких температурах воздух непроницаем для рентгеновских лучей и поглощает их, нагреваясь при этом. «Поэтому, – пишет Ханс Бете, – очень горячий воздух окружен оболочкой воздуха более прохладного, и только эта оболочка… надо сказать, тоже довольно горячая, и видна наблюдателям на расстоянии»[2706]. Центральная воздушная сфера, нагретая поглощенными ею рентгеновскими лучами, испускает затем рентгеновские лучи меньшей энергии, которые, в свою очередь, поглощаются на ее границах и снова испускаются за ними. Благодаря такой затухающей чехарде, известной под названием процесса переноса излучения, горячая сфера начинает самопроизвольно охлаждаться. Когда она остывает до трехсот тысяч градусов – на что уходит около одной десятитысячной секунды, – образуется ударная волна, которая перемещается быстрее, чем может распространяться перенос излучения. «Таким образом, ударная волна отделяется от чрезвычайно горячей, почти изотермической [т. е. равномерно нагретой] центральной сферы»[2707], – объясняет Бете. Фронт ударной волны описывается простыми гидродинамическими законами – как волны в воде, как звуковой удар в воздухе. Он продолжает двигаться, оставляя позади изотермическую сферу, заключенную внутри своей непрозрачной оболочки, изолированную от внешнего мира, медленно – по меркам миллисекундного масштаба этих событий – растущую благодаря переносу излучения.
Окружающий мир видит фронт ударной волны, охлаждающийся до видимого состояния, первую, длящуюся несколько миллисекунд, часть двойной световой вспышки ядерного взрыва: две вспышки происходят так быстро одна за другой, что глаз не может их разделить. Дальнейшее охлаждение делает фронт прозрачным; мир, если у него по-прежнему есть глаза, видит сквозь ударную волну горячую внутреннюю часть светящейся области, и «поскольку теперь появляются более высокие температуры[2708], – продолжает Бете, – суммарное излучение возрастает до второго максимума»[2709] – возникает вторая, более длительная вспышка. Изотермическая сфера в центре расширяющейся светящейся области по-прежнему непрозрачна и невидима, но она также продолжает отдавать свою энергию воздуху, находящемуся за ее пределами, через перенос излучения. То есть, в то время как ударная волна охлаждается, воздух, находящийся за ней, нагревается. В обратном направлении от ударной движется охлаждающая волна[2710], со временем проникая вглубь изотермической сферы. Таким образом, светящаяся область – не простой объект, а сразу несколько объектов: невидимая миру изотермическая сфера, охлаждающая волна, движущаяся внутрь к этой сфере и выбрасывающая наружу ее излучение[2711], и ударная волна, распространяющаяся в воздух, еще не возмущенный, еще не знающий о взрыве. Между всеми этими частями имеются дополнительные промежуточные области, воздушные прокладки.
Наконец охлаждающая волна полностью разъедает изотермическую сферу, и вся светящаяся область становится прозрачной для своего собственного излучения. Теперь она охлаждается медленнее. Когда температура опускается ниже приблизительно 5000 °C, быстрое остывание заканчивается совсем. После этого, заканчивает Бете, «какое бы то ни было дальнейшее охлаждение может быть получено только в результате подъема светящейся области, вызванного его плавучестью и турбулентным смешиванием, происходящим при таком подъеме. Это медленный процесс, занимающий десятки секунд»[2712].
Как сообщает Бейнбридж, скоростные камеры, установленные в западном бункере, зарегистрировали поздние стадии развития светящейся области и отследили ее увеличение из исходного глазного яблока до огромных размеров:
Расширение огненного шара до того, как он достиг земли, было почти симметричным… за исключением повышенной яркости и запаздывания самой нижней части сферы, нескольких вздутий и нескольких острых выростов, радиально выступавших из шара ниже его экватора. Соприкосновение с землей произошло через 0,65 мс [мс – тысячная доля секунды]. После этого шар быстро стал более гладким… Вскоре после соприкосновения выростов с землей (около 2 мс) на земле перед ударной волной появилась широкая юбка из комковатого вещества… Около 32 мс [когда диаметр светящейся области увеличился до 288 метров] непосредственно за ударной волной появился темный фронт поглощающего вещества, медленно перемещавшийся вовне, пока он не стал невидимым в 0,85 с [расширяющийся фронт шириной около 760 метров]. Сама ударная волна стала невидимой [до этого, ] около 0,10 с.
Огненный шар увеличивался еще медленнее до [диаметра] порядка [610 метров], пока его почти полностью не скрыло пылевое облако, поднимающееся из юбки. В 2 с вершина шара снова начала подниматься. В 3,5 с на трети высоты у юбки появился минимальный горизонтальный диаметр, или перетяжка, и часть юбки, расположенная над перетяжкой, образовала вихревое кольцо. Перетяжка сужалась, а кольцо и быстро растущее скопление вещества над ним поднимались наподобие нового облака дыма, вытягивая за собой конвекционный пылевой стебель… Стебель казался перекрученным, как винт с левой резьбой[2713].
Но люди видели то, чего не могла заметить теоретическая физика и не могли зарегистрировать камеры, – они видели горе и ужас. Раби, наблюдавший из базового лагеря, ощутил угрозу:
Мы лежали там, ощущая сильное напряжение; было раннее утро, и на востоке появились всего несколько золотых проблесков; лежащего рядом человека было видно очень смутно. Эти десять секунд были самыми долгими десятью секундами, какие я когда-либо переживал. Внезапно возникла гигантская вспышка света, самого яркого света, какой я – и, я думаю, вообще кто-либо – когда-либо видел. Он бил, он наваливался, он протыкал насквозь. Это было видение, которое воспринимали не одни только глаза. Казалось, оно длится вечно. Хотелось, чтобы оно прекратилось; длилось оно в общей сложности около двух секунд. Наконец оно закончилось, уменьшилось, и мы посмотрели в сторону того места, где раньше была бомба; там был огромный огненный шар, который рос и рос и, увеличиваясь, вращался; он стал подниматься в воздух, вспыхивая желтым, багровым и зеленым. Выглядел он угрожающе. Казалось, что он надвигается на нас.
Только что родилось нечто новое – новая власть, новое знание о природе, приобретенное человеком[2714].
Теллеру на холме Компанья при взрыве показалось, «будто в темной комнате отдернули тяжелые шторы, и в нее хлынул солнечный свет»[2715]. Если бы астрономы наблюдали в этот момент за Луной, они увидели бы на ней отблески – вот уж действительно