Se você já visualizou imagens de explosões nucleares na Internet, provavelmente deve ter observado algo bastante intrigante sobre elas: independentemente do tamanho ou de onde ocorram, todas essas explosões parecem formar uma “nuvem em cogumelo” no céu. Mas, afinal de contas, por que isso acontece?
Um aspecto digno de nota das explosões nucleares é que elas são marcadamente diferentes das explosões comuns, ou seja, aquelas que são causadas por dinamites, granadas, mísseis etc. Na prática, isso explica porque as explosões nucleares causam formações tão diferentes no céu, como veremos ao longo deste artigo.
O que exatamente é uma “nuvem de cogumelo”?
Uma “nuvem de cogumelo” é basicamente uma nuvem de fumaça e detritos em forma de cogumelo que se forma no céu após uma explosão muito grande. Embora seja geralmente associada a explosões nucleares, uma nuvem em forma de cogumelo pode ser formada após qualquer evento que resulte em uma liberação rápida de calor, como um vulcão, um incêndio florestal ou uma explosão particularmente poderosa (como as causadas por bombas a vácuo).
Uma explosão muito poderosa é sempre acompanhada por uma liberação repentina de uma grande quantidade de calor. Consequentemente, este calor interage com o ar circundante, tornando-o mais quente e menos denso, resultando no que é conhecido como instabilidade de Rayleigh-Taylor nos círculos científicos.
Simplificando, a instabilidade de Rayleigh-Taylor diz que quando há a interação de dois fluidos de densidades diferentes (e, portanto, sujeitos a diferentes acelerações), o fluido mais leve empurra o fluido mais denso.
Por que surge uma “nuvem de cogumelo” após explosões nucleares?
Como mencionado anteriormente, a liberação repentina de energia após uma explosão aquece o ar circundante, que então começa a se expandir. A gigante bola de fogo criada nos estágios iniciais das explosões nucleares é incrivelmente quente, com temperaturas chegando a milhões de graus Celsius, o que é parecido com o que você poderia esperar encontrar no Sol!
Agora, tenha em mente que o ar quente dentro da bola de fogo sobe rapidamente no ar externo, criando um vácuo que é rapidamente preenchido pelo ar circundante, que também se expande e começa a subir.
Este processo continua por algum tempo, durante o qual a bola de fogo continua a subir rapidamente pelo céu. Conforme a bola de fogo continua a subir, ela experimenta a resistência do ar em cima dela, o que leva ao achatamento do topo da nuvem, que lembra o topo de um cogumelo.
Com isso em mente, podemos dizer que as explosões nucleares criam uma nuvem em forma de cogumelo porque a bomba detonadora libera repentinamente uma grande quantidade de calor, que interage com o ar mais frio ao redor e o torna menos denso.
A bola de fogo gigante é extremamente quente, que sobe rapidamente no ar, criando um vácuo que é rapidamente preenchido pelo ar circundante, formando a nuvem em forma de cogumelo no processo.
Qual é o tamanho de uma nuvem de cogumelo criada por uma explosão nuclear?
As nuvens de cogumelo formadas como resultado de explosões nucleares podem ir a milhares de metros no céu, ultrapassando facilmente a altura do Monte Everest, amplamente conhecido como a montanha mais alta do mundo.
A força das explosões nucleares é medida em Kilotons e Megatons de TNT. O equivalente TNT é geralmente usado para expressar a quantidade de energia liberada na explosão de uma bomba.
Uma bomba tem um rendimento de ‘1 Kiloton’ quando sua detonação libera uma certa quantidade de energia que é equivalente à detonação de 1.000 quilogramas de TNT. Semelhantemente, 1 Megaton é equivalente a 1.000 Kilotons.
A maior e mais poderosa explosão nuclear de todos os tempos ocorreu como resultado da detonação da Tsar Bomb, a arma nuclear mais poderosa já detonada na história da humanidade. Essa bomba soviética foi detonada durante um teste realizado em 30 de outubro de 1961. Ela teve um rendimento de 57 Megatons, o que foi cerca de 3.300 vezes mais poderoso do que a explosão de Hiroshima!