پس از انفجار اتمی که ۱۵ و ۱۸ مرداد ۱۳۲۴ بر فراز دو شهر بزرگ ژاپن به نام‌های هیروشیما و ناگاساکی رخ داد، سایه‌هایی از افراد و اجسام روی زمین و ساختمان‌ها نقش بست. این سایه‌ها چرا و چطور شکل گرفتند؟ در این مقاله قصد داریم به این سؤالات پاسخ بدهیم.

مرد چاق و پسر کوچک؛ انفجار هسته‌ای هیروشیما و ناگاساکی

در ۱۵ مرداد ۱۳۲۴، یک بمب اتمی با نام مستعار «پسر کوچک» در ارتفاع 580 متری هیروشیما منفجر شد. طبق گزارش انجمن جهانی هسته‌ای، این انفجار معادل 16000 تن TNT بود که موجی از انرژی حرارتی را در سراسر شهر پخش کرد. این موج ۱۳ کیلومتر مربع از شهر را تخریب کرد. تقریباً یک‌چهارم جمعیت هیروشیما بلافاصله جانشان را از دست دادند. ماه‌های بعد، یک‌چهارم دیگر نیز از اثرات مسمومیت با تشعشع و سرطان جان باختند.

سه روز پس از آن انفجار، ایالات متحده دومین بمب اتمی با نام مستعار «مرد چاق» را بر فراز ناگاساکی، حدود ۳۰۰ کیلومتر شمال‌شرقی هیروشیما، منفجر کرد. بمب پلوتونیوم ۲۳۹ یک انفجار ۲۱هزار تنی ایجاد کرد که الگوهای مشابهی از تخریب و مرگ را در سراسر شهر به‌ وجود آورد.

سپس امپراتور «هیروهیتو» تسلیم ژاپن را اعلام کرد و جنگ جهانی دوم خاتمه یافت اما اثرات این انفجارها همچنان وجود دارد و یادآور تاریخ دردناک این کشور است.

سایه‌هایی مخوف به‌جامانده ناشی از انفجار

در گذشته، بازدیدکنندگان از موزه «یادبود صلح هیروشیما» تصور می‌کردند مردم هیروشیما در اثر انفجار هسته‌ای ناگهان تبخیر شده‌اند و سایه‌هایشان پشت‌سر آن‌ها بر جای مانده است. اگرچه چنین تصوری باتوجه‌به اعلام مفقود‌ی هزاران نفر پس ‌از فاجعه اتمی هیروشیما قابل‌درک است، دانشمندان می‌گویند سایه‌های به‌جامانده در این واقعه دلیل دیگری دارند؛ چراکه برای تبخیر انسان یا اشیا به انرژی بسیار زیادی نیاز است اما این سایه‌ها چگونه به‌ وجود آمده‌اند؟

ابتدا به سؤال ساده سایه چگونه تشکیل می‌شود؟ پاسخ بدهیم: «سایه زمانی تشکیل می‌شود که جسم کدر در برابر چشمه نور قرار می‌گیرد. هنگامی که نور به جسم کدر می‌تابد، نور از آن عبور نمی‌کند و پشت جسم کدر سایه تشکیل می‌شود.»

با این توصیف ساده، سایه‌های مرموز به‌جامانده از افراد پس از انفجار هسته‌ای هیروشیما را بررسی می‌کنیم.

به گفته دکتر «مایکل هارتشورن»، متولی بازنشسته موزه ملی علوم و تاریخ هسته‌ای در آلبوکرکی در نیومکزیکو و استاد بازنشسته رادیولوژی در دانشکده پزشکی دانشگاه نیومکزیکو، در آن زمان هنگامی که هر بمب هسته‌ای منفجر می‌شد، نور و حرارت بسیار زیادی منتشر می‌کرد؛ به‌طوری‌که سنگ‌‌فرش‌ها، پله‌ها، ساختمان‌ها و زمین تحت‌تأثیر آن رنگ‌زدایی می‌شود و به رنگ سفید درمی‌آمدند.

حالا تصور کنید لحظه‌ای که انفجار شکل گرفته‌، فردی کنار دیوار ایستاده باشد. دراین‌صورت رنگ دیوار پشت فرد تغییر نکرده و باعث می‌شود این‌طور به‌ نظر برسد که سایه فرد یا شیء روی زمین حک شده است. به‌عبارت‌دیگر، چون رنگ نقاط دیگر تغییر کرده ولی رنگ آن قسمت از دیوار یا زمین بر اثر حضور فرد تغییر نکرده است، این‌طور به‌ نظر می‌رسد که سایه فرد روی زمین ثبت شده است.

انفجار هسته‌ای

انرژی بسیار زیاد آزادشده در انفجار اتمی از فرایند شکافت هسته‌ای حاصل می‌شود. شکافت زمانی رخ می‌دهد که یک نوترون به هسته یک اتم سنگین، مانند ایزوتوپ‌های اورانیوم ۲۳۵ یا پلوتونیوم ۲۳۹، برخورد کند. طی برخورد، هسته عنصر شکافته‌شده و مقدار زیادی انرژی آزاد می‌شود. برخورد اولیه واکنشی زنجیره‌ای را شروع می‌کند و تا زمانی که تمام ماده اولیه تمام شود، ادامه می‌یابد.

«الکس ولرشتاین»، استادیار مطالعات علم و فناوری مؤسسه فناوری استیونز در نیوجرسی، می‌گوید: «واکنش زنجیره‌ای با یک الگوی رشد تصاعدی رخ می‌دهد که فقط حدود یک میلی‌ثانیه –یا کمی بیشتر– طول می‌کشد. در این واکنش، حدود یک‌تریلیون‌تریلیون اتم تقسیم می‌شوند.»

به گزارش «Real Clear Science»، هر بمب هسته‌ای تشعشعات گامای بسیار زیادی تولید می‌کند که دمای ناشی از آن می‌تواند به 5538 درجه سانتیگراد برسد. هنگامی که این تشعشع به جسمی، مثل دوچرخه، یا فرد برخورد می‌کند، انرژی آن تا حد زیادی جذب می‌شود و از اشیائی که پشت‌سر آن جسم یا فرد قرار دارند، محافظت می‌شود اما قسمت‌هایی از زمین یا دیوار ساختمان‌ها که در معرض تشعشعات قرار می‌گیرند، آسیب می‌بینند؛ به‌عنوان مثال، رنگ آن‌ها زدوده می‌شود و به رنگ سفید درمی‌آیند.

قرارگرفتن در معرض تابش گاما با دوز بالا بر سلامت انسان نیز اثرات مخربی دارد. پرتوی گاما می‌تواند از لباس و پوست عبور کرده و به ارگان‌های بدن نفوذ کند و باعث یونیزاسیون یا ازدست‌دادن الکترون‌های سلول‌ها شود. یون‌های حاصل از یونیزاسیون می‌توانند به مولکول‌های آلی پیچیده، مانند پروتئین‌ها، اسیدهای نوکلئیک و آنزیم‌ها، حمله کنند و پس از نابودی آن‌ها، باعث اختلال در روند طبیعی بدن انسان شوند. همچنین تابش شدید گاما می‌تواند به DNA نیز آسیب برساند و با شکستن کروموزوم‌ها عوارضی نظیر جهش ژنتیکی را در نسل‌های بعدی به وجود بیاورد.

چرا معدود سایه‌هایی از آن زمان باقی مانده است؟

دکتر هارتشورن در پاسخ به این سؤال گفت: «احتمالاً ابتدا سایه‌های زیادی وجود داشته اما بیشتر سایه‌ها در اثر امواج انفجاری و گرمای بعدی از بین رفته‌اند.»

درس‌هایی برای آیندگان

با گذشت زمان، پیامدهای بلندمدت این فاجعه تاریخی سؤالات مهمی درباره استفاده از بمب‌های هسته‌ای مطرح کرده است. همان‌طور که گفته شد، بسیاری از سایه‌های حک‌شده روی سنگ‌ها در اثر فرسایش توسط باد و آب از بین رفته‌اند. چندین سایه برجای‌مانده در موزه یادبود صلح هیروشیما حفظ شده است تا نسل‌های آینده درمورد این فاجعه تأمل کنند.

دکتر ولرشتاین دراین‌باره گفت: «فکر می‌کنم بسیار مهم است که عواقب استفاده از سلاح‌های هسته‌ای را در نظر بگیریم. باید این تسلیحات را ابزاری برای رفاه مردم بدانیم، نه سلاحی برای کشتار جمعی.»

منبع: دیجیاتو