• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Vad är Fallout? Fysiker bryter ner vetenskapen om sci-fi-showen och den skrämmande verkligheten av kärnkraftsstrålning
    "Fallout" skildrar en postapokalyptisk värld århundraden efter att kärnvapenkriget härjade i USA. Kredit:Amazon MGM Studios Photo

    Världen slutar den 23 oktober 2077, i en serie radioaktiva explosioner – åtminstone i världen av "Fallout", en postapokalyptisk videospelserie som nu har anpassats till en storsäljande TV-show på Amazons Prime Video.



    Det bokstavliga nedfallet som följer skapar ett postapokalyptiskt USA som är fullt av muterade monstrositeter, bestrålade människor som kallas ghouls och hårda scrabble-överlevande som är fångade mitt i alltihop. Det är materialet i klassisk Atomic Age-sci-fi, den sortens massa berättelser som "Fallout" hämtar inspiration från för sin retro-futuristiska version av Amerika.

    Men det finns mer vetenskap i den här science fiction-historien än du kanske tror, ​​enligt Pran Nath, Matthews framstående universitetsprofessor i fysik vid Northeastern University.

    I de inledande ögonblicken av "Fallout" drabbas Los Angeles av en rad kärnvapenbomber. Även om den utspelar sig i en tydligt fiktiv version av La La Land – robotarna och de glittrande, futuristiska skyskraporna i fjärran är döda presenter – är själva kärnvapenexplosionerna chockerande realistiska.

    Nath säger att när en kärnkraftsanordning släpps finns det tre steg.

    "När kärnkraftsprängningen inträffar, på grund av kedjereaktionen, på mycket kort tid släpps det ut mycket energi och strålning", säger Nath. "I första hand inträffar en enorm blixt, vilket är den kärnreaktion som producerar gammastrålar. Om du utsätts för det, förångades människor, till exempel i Hiroshima, i huvudsak och lämnade skuggor."

    Beroende på hur långt någon är från explosionen kommer även de som är delvis skyddade att få sin kropp snabbt att värmas upp till 50 grader Celsius, eller 122 grader Fahrenheit, vilket orsakar allvarliga brännskador. Den skållade huden på ghouls i "Fallout" är inte helt ovanlig (även om deras århundraden långa livslängd tänjer på saker och ting).

    Den andra fasen är en stötvåg och värmeexplosion - vad Nath kallar en "eldklot". Chockvågen i den första scenen av "Fallout" sprider sig snabbt från explosionen, men Nath säger att det förmodligen skulle ske ännu snabbare och mindre filmiskt. Den skulle färdas runt ljudets hastighet, runt 760 miles per timme.

    Stötvågen har också ett enormt tryck, "så enormt ... att det kan kollapsa betongbyggnader." Den följs av en "eldklot" som skulle bränna varje byggnad i sprängområdet med en intensiv värmebölja.

    "Explosionsområdet definieras som det område där stötvågorna och eldklotet är mest intensiva", säger Nath. "För Hiroshima var det mellan 1 och 2 mil. I princip är allt förstört i det sprängområdet."

    Kreditt:Prime Video

    Den tredje fasen av kärnkraftsexplosionen är nedfallet, som varar mycket längre och har ännu mer omfattande effekter än sprängningen och stötvågen. Kärnkraftsprängningen skapar ett svampmoln, som kan nå så högt som 10 miles in i atmosfären. Buren av vinden sprider molnet radioaktivitet långt utanför sprängområdet.

    "I en kärnkraftsprängning produceras upp till 100 olika radioaktiva grundämnen", säger Nath. "Dessa radioaktiva grundämnen har en livslängd som kan vara några sekunder, och de kan vara upp till miljoner år. ... Det orsakar föroreningar och skador på kroppen och skador under en längre period, vilket orsakar cancer och leukemi, saker som detta."

    En viktig del av världen av "Fallout" är Vaults, massiva underjordiska bunkrar på storleken av små städer som de lyckligaste människorna får dra sig tillbaka till när världen tar slut. Valven är flera steg ovanför de flesta verkliga nedfallsskydd, men Nath säger att den typen av skydd skulle vara nödvändigt om du ville vara säker från den typ av strålning som släpps ut av kärnvapen, särskilt gammastrålar som kan penetrera flera fot av betong.

    "Om du är längre bort och du håller inuti och bakom betong, då kan du undvika både den initiala blixten av kärnkraftsprängningen och även skulle kunna stå emot stötvågorna och värmeböljan som följer, så överlevnadsförmågan blir större", säger Nath.

    Men hur är det med alla radioaktiva mutanter som vandrar runt i den postapokalyptiska ödemarken?

    Det kan tyckas som om de kolossala, monstruösa mutanta salamanderna och jättekackerlackorna i "Fallout" är ett science fiction-tillverkning. Men det finns en verklig grund för detta, säger Nath.

    "Det finns olika typer av avvikelser som uppstår [med strålning]," säger Nath. "De kan också vara genetiska. Strålning kan skapa mutationer, som liknar spontana mutationer, hos djur och människor. I Tjernobyl, till exempel, upptäcker de djur som är muterade."

    I Tjernobyl Exclusion Zone har vildhundarnas genetik förändrats radikalt. Forskare antar att vargarna nära Tjernobyl kan ha utvecklats till att vara mer resistenta mot strålning, vilket kan göra dem "cancerresistenta" eller åtminstone mindre påverkade av cancer. Och grodor har anpassat sig till att ha mer melanin i sina kroppar, en form av skydd mot strålning som gör dem svarta.

    "Fallout" tar kärnvapenkrigets skrämmande verklighet och spinner ett mörkt komiskt sci-fi-garn, men Nath säger att det är viktigt att komma ihåg hur förödande dessa verkliga krafter är.

    Det uppskattas att så många som 146 000 människor i Hiroshima och 80 000 människor i Nagasaki dödades av effekterna av bomberna som släpptes av USA. Dagens kärnvapen är så mycket kraftfullare att det finns mycket liten förståelse för vilken inverkan dessa vapen kan ha. Nath säger att nedfallet till och med kan förvärra den globala uppvärmningen.

    "Termonukleärt krig skulle vara ett globalt problem", säger Nath.

    Tillhandahålls av Northeastern University

    Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av Northeastern Global News news.northeastern.edu.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com