Les images perdues de l’essai nucléaire Trinity de 1945 ont été restaurées
(spectrum.ieee.org)- L’essai nucléaire Trinity a marqué le 16 juillet 1945, dans le désert du Nouveau-Mexique, le premier moment où l’humanité a libéré la puissance du nucléaire
- Le livre d’Emily Seyl rassemble plusieurs centaines de photos du Manhattan Project ressuscitées grâce à un travail de restauration mené sur 20 ans
- Deux caméras Mitchell de Berlyn Brixner ont enregistré l’explosion et servi aux premières mesures des scientifiques de Los Alamos
- Sur 52 caméras, seules 11 ont produit des images satisfaisantes, mais la disposition par distance, angle et vitesse a permis de reconstituer l’explosion
- Les images montrent la boule de feu en expansion de 25 millisecondes à 60 secondes, puis, après 60 secondes, un champignon atomique s’élevant à plus de 3 kilomètres
La portée des archives photographiques restaurées de Trinity
- L’essai nucléaire Trinity a marqué le 16 juillet 1945 à 5 h 29 min 45 s, heure de guerre des Rocheuses, dans le désert du bassin de Jornada del Muerto au Nouveau-Mexique, le premier moment où l’humanité a libéré la puissance du nucléaire
- Trinity: An Illustrated History of the World’s First Atomic Test d’Emily Seyl rassemble plusieurs centaines de photos du Manhattan Project ramenées à la vie après 20 ans de restauration
- Les photos restaurées et les extraits montrent à la fois l’ampleur et les limites de la vaste opération de prise de vues destinée à capturer l’explosion de « the Gadget »
Le dispositif de prise de vues qui a suivi l’instant de l’explosion
- Dans le bunker de prise de vues North 10,000, Berlyn Brixner avait la tête dans une tourelle chargée de caméras et de pellicules, écoutant le compte à rebours au haut-parleur
- Brixner faisait partie des rares personnes autorisées à observer l’explosion à travers des lunettes de soudeur, et il se préparait à suivre la trajectoire de la boule de feu qui allait s’élever dans le ciel
- Les deux caméras de cinéma Mitchell installées à son poste ont produit les meilleures images de l’essai Trinity et ont servi aux premières mesures des scientifiques de Los Alamos sur les effets de l’explosion nucléaire
- Au moment de la mise à feu, les caméras ont capturé la première lumière se répandant au-dessus du bassin, un spectacle que Brixner ne pouvait pas voir directement
L’explosion de Gadget et les premières étapes de la fission nucléaire
- 32 blocs d’explosifs puissants ont détoné simultanément en poussant vers l’intérieur le cœur de plutonium jusque-là inerte
- Cette force a comprimé instantanément, dans toutes les directions, la sphère métallique dense, rapprochant les atomes à l’extrême
- Une émission de neutrons minutieusement synchronisée a déclenché un chaos instantané et incontrôlé, et la réaction en chaîne de fission s’est arrêtée presque aussi vite qu’elle avait commencé
- Une caméra rapide Fastax installée dans le bunker de Brixner a enregistré, à travers un épais hublot de verre, une sphère translucide perçant l’obscurité moins de 0,01 seconde après l’explosion
- La scène documente l’instant où le dégagement brutal de chaleur, de lumière et de matière pulvérise Gadget
Les détails conservés par les caméras et leurs limites
- Quand l’éclat a commencé à faiblir, les témoins ont vu un mur de poussière s’élever autour du ground zero et une sphère de flammes multicolores, lumineuse et changeante, prendre forme
- Les flammes ont formé un nuage en feu jaillissant vers le ciel au-dessus d’une colonne de débris en torsion
- Les images filmées ont laissé un témoignage aussi spectaculaire que les impressions des témoins, mais bien plus précis, permettant aux scientifiques de mesurer à plusieurs reprises le comportement de la boule de feu et des effets visibles
- Dans l’ensemble, l’opération de prise de vues a été un succès, mais seules 11 des 52 caméras ont produit des images satisfaisantes
- Le Spectrographic and Photographic Measurements Group avait disposé les caméras à différentes distances, selon des angles complémentaires, avec des cadences d’images et des focales variées, ce qui a permis une reconstitution très complète du phénomène
Une explosion au-delà des prévisions
- Le responsable du groupe, Julian Mack, a estimé que les plus de 100 000 images capturées ne donnaient toujours pas « une idée de la luminosité ni des échelles de temps et d’espace »
- Mack considérait en particulier que le photographic record des premiers instants de l’explosion devait autant à la chance qu’à la clairvoyance
- L’explosion réelle a été plusieurs fois plus puissante que prévu, et l’intensité de ses effets a dépassé les capacités de nombreuses caméras et d’appareils de diagnostic
- Le physicien Norris Bradbury, qui succédera à Robert Oppenheimer à la tête de Los Alamos, a déclaré que « la caractéristique la plus étonnante était la lumière intense »
- Pour Bradbury, la bombe atomique ne correspondait à aucune représentation préexistante et ne pouvait être comprise à partir d’aucune expérience antérieure
Le site d’assemblage et la structure de l’engin explosif
- Le 12 juillet 1945, Herbert Lehr, sergent de l’armée américaine affecté à Los Alamos et ingénieur électricien, a transporté le cœur de plutonium jusqu’au ranch McDonald, où la bombe a été assemblée
- Norris Bradbury était le physicien responsable de l’assemblage final de Gadget, et une photo le montre debout au sommet de la shot tower à côté de la bombe partiellement assemblée
- Les câbles à l’extérieur de la bombe transmettaient les signaux déclenchant l’explosion synchronisée des explosifs conventionnels
- Cette explosion synchronisée était conçue pour produire une onde de choc dirigée vers l’intérieur afin de comprimer le cœur de plutonium de la bombe
- Bradbury a succédé à Robert Oppenheimer comme directeur de Los Alamos le 17 octobre 1945
Une expérience difficile à saisir, même par les mots et les images
- Les récits directs des militaires, des scientifiques et d’autres témoins complètent les données quantitatives recueillies pendant l’essai
- Les témoins ont décrit la lumière intense qui a éclairé le bassin comme en plein jour, le nuage qui s’assombrissait en se dressant dans un silence étrange, l’attente de l’onde invisible arrivant depuis le centre de Gadget, puis enfin l’énorme fracas parvenu comme le tonnerre
- Le physicien Isidor Isaac Rabi, qui observait la scène à 20 miles de distance, s’est souvenu : « Cela a explosé, cela s’est abattu, cela a traversé le corps »
- James Chadwick, chef du groupe de scientifiques britanniques ayant participé au Manhattan Project, a dit avoir vécu ce moment à de nombreuses reprises en imagination durant les années précédentes ; cela s’est produit presque comme il l’avait imaginé, mais la réalité a été bouleversante
- Le physicien George Kistiakowsky en est venu à la conviction que « le dernier être humain, à la dernière milliseconde de l’existence de la Terre, verrait ce que nous avons vu »
L’échelle temporelle de l’explosion révélée par les images
- Les images de l’explosion capturées par diverses caméras rapides et caméras de cinéma montrent l’expansion de la boule de feu de 25 millisecondes à 60 secondes
- À 60 secondes, le champignon atomique avait atteint plus de 3 kilomètres de hauteur
- 0,016 seconde après l’explosion, la boule de feu mesurait déjà plusieurs centaines de mètres de large, et les petits rectangles visibles à gauche et à droite de la photo étaient des billboard situés à 200 mètres du centre de l’explosion
1 commentaires
Commentaires sur Hacker News
Quand j’enseignais un cours d’histoire des sciences modernes (après la Seconde Guerre mondiale), je commençais par Trinity, et je pense qu’il n’y a pas de meilleur point de départ
Aujourd’hui, nous connaissons le résultat, mais à l’époque, les gens qui attendaient l’essai ne savaient pas si la bombe fonctionnerait, et ils envisageaient même la possibilité qu’elle déclenche une réaction de fusion nucléaire dans l’atmosphère et détruise le monde
Hans Bethe avait calculé ce scénario et conclu que non, mais il restait la possibilité qu’il ait oublié quelque chose, et Enrico Fermi avait même fait un pari macabre à ce sujet le jour de l’essai
Au final, cela a fonctionné comme prévu, et c’est devenu l’une des expériences les plus réussies et les plus terribles de l’histoire des sciences
En regardant les photos aujourd’hui, ce qui m’a le plus frappé, c’est l’image du cœur de plutonium transporté dans une maison de ranch pour l’assemblage, dans une petite boîte lourde
C’était de la taille d’un pamplemousse, mais deux fois plus dense que le plomb, cela ressemblait à une sphère métallique ordinaire, tout en étant un objet totalement inédit fabriqué dans un réacteur
Le fait qu’une énergie immense soit enfermée dans un objet si petit, et qu’en comprimant exactement cette petite sphère par implosion on puisse libérer le diable, me paraît toujours étrange
Trinity est l’un des moments décisifs de l’histoire humaine, et même 80 ans plus tard, nous ne savons toujours pas quel en sera le résultat final
Les bombes sont toujours là, à nous attendre, et continuent de poser des questions effrayantes sur l’avenir auxquelles la plupart des gens préfèrent ne pas penser
Il disait avoir été assez nerveux à l’idée que sa contribution échoue et fasse avorter l’essai, mais parmi ceux qui étaient sérieusement impliqués dans la science et l’ingénierie de la fabrication de la bombe, très peu doutaient encore qu’elle fonctionnerait une fois les problèmes techniques résolus, et personne ne craignait que l’atmosphère s’enflamme
Ils en savaient assez pour juger cette possibilité absurde, et ils avaient déjà réalisé des milliers d’essais depuis des mois, voire des années
Pendant l’essai, mon grand-père était responsable de ce qu’on appelait le chicken switch, censé permettre d’arrêter l’essai au dernier moment, et il disait toujours que sa plus grande peur était de paniquer et de stopper l’essai bêtement
Il décrivait l’explosion elle-même comme la chose la plus belle qu’il ait jamais vue de sa vie
Quand on regarde l’histoire, il faut se souvenir qu’ils agissaient en scientifiques et en ingénieurs
Mon grand-père adorait faire exploser des choses, au point d’avoir failli faire sauter la maison quand il était enfant après avoir reçu un coffret de chimie, il a étudié la chimie parce qu’il aimait les explosions, et il a rédigé sa thèse sur les ondes de choc produites par de très grosses bombes conventionnelles
En apparence, cela se présente comme de la recherche sur les ondes de choc, mais fondamentalement, c’est l’équivalent d’enfants qui font exploser des choses, et on se laisse happer par le défi lui-même
Les conséquences politiques et morales n’étaient pas au premier plan dans la tête de la plupart d’entre eux
Personne n’était innocent, mais certains ont hésité ou ont éprouvé des remords plus tard, tandis que d’autres étaient plus cyniques, plus ambitieux et parfois inquiétants
Il y avait des gens comme Oppenheimer, et des gens comme Teller
En 1975, Bethe a nié avoir jamais affirmé qu’il existait la moindre probabilité, même inférieure à une sur trois millions, que l’atmosphère s’enflamme, mais l’idée s’était déjà installée dans l’imaginaire collectif
https://www.inverse.com/science/did-oppenheimer-really-worry...
https://www.youtube.com/watch?v=V1Y4UR8xqxA
Dans l’histoire de la Terre, il y a eu des événements énergétiques bien plus importants, comme l’astéroïde qui a causé l’extinction des dinosaures, et les scientifiques de l’époque le savaient sûrement, mais ces événements n’ont pas transformé l’atmosphère en réacteur de fusion
Je me demande s’ils considéraient, en théorie, que les neutrons avaient quelque chose de spécial permettant de provoquer de la fusion de manière non thermique plutôt que de la fission, en particulier si une explosion de neutrons très concentrée pouvait déclencher une réaction en chaîne
Si c’était le cas, cela voudrait peut-être dire qu’ils estimaient que les neutrons solaires, même à un niveau détectable, n’étaient pas suffisamment concentrés
Je croyais qu’il s’agissait de deux hémisphères ou plus, chacun sous-critique, réunis par des explosifs conventionnels et des détonateurs afin d’atteindre la masse critique
J’ai trouvé l’article intéressant, mais la mention Mountain War Time dans la note de la rédaction m’a immédiatement envoyé dans un autre terrier de lapin
La formule disait que le monde était entré dans l’ère nucléaire à « 5 h 29 min 45 s du matin, Mountain War Time, le 16 juillet 1945 », et comme je suis ingénieur et que j’ai eu affaire à toutes les galères des fuseaux horaires, j’ai un intérêt étrange pour le sujet, alors j’ai creusé et trouvé un article de 2019
En février 1942, le Congrès a instauré l’heure d’été à l’échelle nationale pour économiser du carburant et « promouvoir la sécurité et la défense nationales », d’où l’appellation « war time »
Les noms de fuseaux étaient aussi du type Eastern War Time, Pacific War Time, etc.
[0] https://www.war.gov/News/Feature-Stories/story/Article/17791...
Il existe un documentaire bouleversant sur les habitants vivant près du site d’essai Trinity, l’absence de communication avant et après l’essai, ainsi que l’absence de reconnaissance, de soutien face à l’augmentation des cancers et de prise en charge des frais médicaux
Beaucoup de downwinders ont obtenu la reconnaissance de leur exposition aux radiations et une indemnisation via le Radiation Exposure Compensation Act de 1990, mais les habitants autour du site Trinity en ont été exclus et, bien qu’ils aient été les premières victimes de la bombe atomique, ils n’ont reçu ni reconnaissance ni compensation
[1] https://www.firstwebombednewmexico.com/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Downwinders#Current_status
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_Exposure_Compensatio...
Je me demande si, au moins dans une certaine mesure, les familles ont enfin été indemnisées
J’ai visité le site d’essai Trinity il y a quelques années, lors de la journée d’ouverture d’octobre
Le petit dépliant donné à l’entrée disait qu’il n’y avait aucun risque radiologique préoccupant, mais sur le chemin vers le site, il y avait des panneaux du type « ne pas manger, ne pas boire, ne pas se maquiller, ne pas se frotter les yeux »
Ces messages contradictoires n’inspiraient pas vraiment confiance
On peut voir quelques petits restes des pieds de la tour, des fragments de trinitite encore au sol, et tout autour s’étend l’immense silence du désert vide
Cela donnait clairement l’impression d’un lieu hanté
Je ne veux pas dire hanté au sens littéral, mais comme à Dachau, le simple fait d’être là était profondément inconfortable
L’exposition ambiante n’était pas très différente de celle d’un vol en avion ordinaire, mais avaler accidentellement de la poussière radioactive pouvait présenter un vrai risque
J’ai été très secoué en voyant la scène de l’explosion dans Oppenheimer de Christopher Nolan
Il n’y avait pas de musique, et si je me souviens bien, il n’y a eu absolument aucun son pendant ce qui m’a semblé être un très long moment
Cela a permis au poids extrême de l’événement de s’imprimer très profondément
Je suis entièrement d’accord avec l’expression « l’une des expériences les plus réussies et les plus terribles de l’histoire des sciences »
L’assurance de George Kistiakowsky selon laquelle « à la fin du monde, dans la dernière milliseconde de l’existence de la Terre, le dernier être humain verra ce que nous avons vu » me paraît très douteuse
Le dernier être humain passera probablement une très longue période à souffrir, à lutter contre la maladie et la faim
À mesure que les gens meurent, les prix de l’immobilier baissent, les parcs deviennent plus spacieux et l’air de plus en plus propre
Si c’est un déclin progressif où l’influence humaine se réduit jusqu’au bout, ce sera sans doute plus The Last of Us que Mad Max
Il est vrai qu’une catastrophe nucléaire ne serait pas aussi simple, mais cette phrase visait davantage la cause de la fin du monde que la manière exacte dont mourrait le dernier humain
Je suis en train de lire Command and Control après avoir visité le silo de missile Titan à Tucson, en Arizona
Cela vaut le détour si l’histoire du nucléaire vous intéresse
https://en.wikipedia.org/wiki/Command_and_Control_%28book%29
Partie 1 : https://www.youtube.com/watch?v=DQEB3LJ5psk
Elle couvre à la fois la technologie elle-même et son histoire, y compris des accidents évoqués dans le livre
Ce sont eux qui ont développé une grande partie des méthodes et des technologies de sécurité des dispositifs nucléaires, et plus récemment, il semble qu’on utilise aussi des techniques plus lourdes mathématiquement, comme les preuves à divulgation nulle de connaissance, pour communiquer avec les verrous à l’intérieur de l’appareil
Les matières fissiles perdues en Iran ressemblent à un procédé éculé digne du sketch « American Knights » dans Monkey Dust, le dessin animé satirique de la BBC diffusé entre 2003 et 2005
En plus, il existe aussi des informations selon lesquelles les États-Unis auraient tenté, sans raison compréhensible, de faire réélire Mahmoud Ahmadinejad
Coïncidence amusante, Adam Savage a justement fabriqué hier une réplique du demon core enclosure visible ici
https://spectrum.ieee.org/media-library/black-and-white-phot...
https://x.com/DJSnM/status/1947293757612994886
Il y a quelque chose de très étrange dans le fait que la crainte et la fascination suscitées par la bombe atomique, son pouvoir et sa violence écrasants, proviennent d’une pensée abstraite issue de décennies, voire de siècles, de mathématiques et de physique théorique
Il a fallu en particulier un nouveau paradigme sur la nature du monde matériel
On peut imaginer une entité cosmique observant la Terre au microscope et voyant, au milieu du XXe siècle, une bulle éclater à sa surface, puis une autre, puis une autre
Certaines ont vaporisé et fait fondre des centaines de milliers d’êtres humains, les tuant d’une manière qu’il serait difficile d’imaginer même dans les pires cauchemars de l’enfer
Plus tard, ces créatures ont utilisé cette force destructrice à des fins plus utiles et productives, pour alimenter des villes et des centres de données pour intelligences machine
Le fait qu’une énergie aussi immense provienne de la fragmentation des plus petites particules de matière, les noyaux atomiques, est d’une ingéniosité et d’une étrangeté remarquables
Cela dit, ce n’est peut-être pas plus étrange que le phénomène de la vie lui-même
Les neutrons et les réactions nucléaires en chaîne n’ont été théorisés que dans les années 1930, soit seulement 10 à 15 ans avant la première explosion d’une bombe atomique
De la même manière, il ne s’est écoulé que quelques décennies entre le premier avion et l’arrivée du premier homme sur la Lune
Cela dit, la technologie des fusées remonte à plusieurs siècles, et il s’avère que les fusées sont plus anciennes que les lois du mouvement de Newton
Nous vivons dans un monde avec des armes nucléaires, des vaisseaux spatiaux et des micro-ondes
Cela se révélera peut-être impossible, ou peut-être pas, mais on ne peut pas le prédire simplement sur une impression de science-fiction
La bombe atomique n’en est peut-être qu’une forme extrême
La survie de l’humanité dépend de sa capacité à consommer de l’énergie
Pour cultiver de la nourriture, il faut du carburant pour faire tourner les tracteurs, pour aller travailler il faut du carburant ou de l’électricité, et pour aller vers d’autres planètes il faut des quantités d’énergie immenses
Il faut aussi des quantités d’énergie immenses pour partir en vaisseau vers un autre système solaire
L’énergie requise pour faire tout cela est probablement supérieure à celle nécessaire pour nous effacer nous-mêmes de l’existence
Une fois que nous avons acquis la capacité de manipuler cette énergie, peut-on vraiment croire que nous serons assez responsables pour ne pas nous anéantir, par erreur ou par hostilité ?