Kärnvapen med extra mycket knall... fysiskt möjligt?

Inom ufo-subkulturen finns det många påståenden om att just kärnvapensilos, kärnvapen och olika anläggningar med anknytning till atom-industrin, varit föremål för intresse från just flygande tefat. Argumenten för detta förmodade intresse är många. Att aliens vill värna om jordens flora och fauna etc. dvs många moraliska och världsrymds-strategiska funderingar som jag inte ger så mycket för...

Låt oss trots detta orealistiska scenario, säga att det verkligen har varit ett genuint intresse att undersökt våra atom-anläggningar från en förmodad rymdcivilisation, (som en övning i kreativt tänkande eller vad man nu vill ha för argument).

Den enda rimliga förklaringen som jag kan se det, skulle vara att det är fysiskt möjligt att förvandla en vanlig atombomb till en riktig jäkla monsterbomb - för om vi ska vara helt ärliga - med galatiska mått räcker inte en vanlig atombomb långt.(De har ju f.ö "sheilds" och "forcefields" så det måste vara starkare än en vanlig atombomb)

Så vad är det som har 'signaturen' av en vanlig atombomb, men lika gärna kan vara en super-atombomb?

för att ta ett exempel;
Säg att mörk energi moduleras av massa och energi, och att mörk energi kan boosta en vanlig atombombssprängning?

Menar du t.ex. skillnaden mellan ett kärnvapen med enbart ett fissionssteg, (ex. bomberna över Hiroshima och Nagasaki) och vätebomber med både fissions- och fusionssteg (ex. Tsar Bomba)?

Nej, jag menar egentligen något mycket mer kraftfullt än så. Jag leker här med tanken att det finns ett sätt att få ut betydligt mycket mer kräm ur en atombomb än vad vi har lyckats med. (Vad jag vet förekom ingen intergalaktisk intervention mot Tsar Bomba, så den måste ha varit alldeles för liten).

Den nuvarande designen, fission alt. vätebomb, är ju inte direkt häpnadsväckande. Luftspalt, neutron reflektor, fusionsteg med neutron bildning. Sfärisk konstruktion. Det ser ut som ritningar på gamla väderkvarnar från 1600-talet.

Det är ju några saker som är intressanta i explosionsögonblicket.
Den enorma hettan, tätheten i materialet. All strålning. Här måste finnas mer att leka med än fusion.

Det skulle ju kunna vara om vi lärde oss tygla antimateria och gjorde en bomb av det. Där snackar vi oerhört mycket mer energi per kg än för dagens atombomber, total annihilering av materia och omvandlande till energi då antimateria möter vanlig materia.

Jag antar att den frigjorda mängden energi fås av formeln E = mc^2, där hälften av massan är antimateria. Hur räknar man om det till megaton trotyl?

Per definition är 1 kiloton (= 1 kt) = 10^12 cal = 4,184 * 10^12 J

Trotyl (TNT) ger ca 1000 cal per gram. (Eller hur det nu är med det... kolla https://en.wikipedia.org/wiki/TNT_eq...n_of_the_value)

(Säkrast är att använda definitionen 1 kt = 4.184*10^12 J och inte 1 kt = 10^12 cal. Finns nämligen olika cal som skiljer sig åt något. Den som används här är den termokemiska..
https://en.wikipedia.org/wiki/Calorie#Definitions)

1 gram ger alltså en energi som motsvarar den värme som krävs för att värma 1 g vatten med 1000 grader (om det inte skulle ha kokat...) vilket väl iaf ger någon sorts intuitiv uppfattning om hur mycket energi som finns i TNT.

1 kt motsvarar 1000 ton trotyl = 10^6 kg trotyl
1 Mt = 1 megaton är 1000 gånger större

1 gram materia + antimateria (50/50 blandning) ger energin
E = mc^2 = 21.4 kt
vilket t ex är mer än Hiroshimabomben. Dock ger fissionerande uran och plutonium en liknande energi per KILOgram, så man skulle kanske kunna tro att en atombomb på 20 kt skulle kunna väga bara något kg. Men då har man ju glömt att en kedjereaktion förutsätter minst en kritisk massa. När det gäller antimateria finns det dock inga såna problem.

Ok, låt oss anta att en atombom från 1960-talet på något sätt kunde fås att sönderdelas i anti-materia i explosionsögonblicket via någon enkel okänd teknik.(ja, det är faktiskt logiskt att anta att det finns en enkel teknik, på samma sätt som antagandet att det skulle vara svårt...)

Vad skulle hända om en sådan bomb briserade?

W47 verkar t.ex ha innehållit 180kg
21.4 kt/g * 180 *1000 = 3852000kt = 3852Mt

3852Mt verkar lite för lite för att motivera ett ingripande av galatiska mått? Eller? Det skulle väl bara smula jorden till småbitar?

Tack! Funderade på hur stor bomb man skulle kunna göra med antimateria om man kunde framställa det i större mängder (om man skulle våga, antimaterian måste ju kunna hållas skild från vanlig materia på ett idiotsäkert sätt). Läste på wikipedia att Tsar Bomba vägde 26 ton och hade en sprängkraft på ca 50 megaton trotyl. Om man för enkelhetens skull antar att den effektiva delen av bomben är hälften, tretton ton och den delen alltså skulle utgöras av antimateria så blir mängden materia som omvandlas till energi 26 ton. Ett gram gav 21, 4 kt, gånger 26 000 000, det skulle alltså bli en bomb på över 500 Gigaton!

Edit: Sius hann före, men 3852 megaton är ju tillräckligt mycket.

Det är en enorm sprängkraft för en människa, men för planeten jorden är det ändå en ganska liten smäll. Den smäll som utrotade dinosaurierna var på ca 100 teraton = 100 * 10^6 Mt. DET var en rejäl smäll, och ändå klarade sig ju jorden ganska bra, iaf på lite sikt. Var iaf inte i närheten av att smula sönder hela jorden.

https://en.wikipedia.org/wiki/Cretac...ects_of_impact

Vill du smula sönder jorden krävs det doningar som är kraftiga på riktigt. Jorden (och andra himlakroppar) hålls i huvudsak ihop av sin egen gravitation, och det är alltså den som måste övervinnas. Den totala energin som krävs är i storleksordningen
E = G M M/ R
där M=5.97*10^24 kg är jordens massa och R=6371 km är jordens radie. Energin som krävs är alltså ca
E = 8.9 * 10^19 kt
dvs ca 89 miljarder miljarder kt. Vilket motsvarar energin man får från ca 4 miljarder ton antimateria + materia..

EDIT: Man behöver alltså antimateria i en mängd som motsvarar massan av ca två km^3 vatten. Stor massa för en människa och mycket större än en atombombs massa, men väldigt lite massa jmf m jordens.

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravit...binding_energy

Dvs glöm den flummiga myten om att USA och Sovjet någonsin har haft så mycket atombomber att de skulle kunnat ha spränga jorden flera gånger om. Och Dödsstjärnans (i Star Wars) planetsprängarvapen kan du nog också glömma.

Men om vi ska fantisera lite fritt utifrån vad vi hittills inte vet så mycket om, är det faktiskt fortfarande oklart varför Big Bang gav ett överskott på materia jmf m antimateria. Om man förstod den mekanismen i detalj kanske man kan tänka sig något sätt att omvandla vanlig materia till antimateria, som kanske t o m är "smittbar". Med rätt balans mellan hur snabbt materia omvandlas till antimateria och hur snabbt materia och antimateria förintar varandra, kan man tänka sig något som t o m kan spränga stora stjärnor. NOTA BENE! Nu spekulerar jag helt vilt! Och när vi nu lika gärna gör det så kan vi också tänka oss att vapnet som gör detta inte är större än en atombomb.

Det här kan vara relevant för att förstå varför materia dominerar i vårt universum: https://en.wikipedia.org/wiki/CP_violation

En annan möjlighet är att använda ett s k maskhål till ett annat universum som är byggd på antimateria istället för materia. Maskhål är konstiga grejer, men såna har det ju iaf spekulerats om ganska seriöst i andra sammanhang, t ex som ett sätt att resa interstellärt. Idén är alltså att ha den ena öppningen på en planet i vårt universum och den andra öppningen på en planet i antimateriauniversumet. Och så måste vi förutsätta att maskhålet kan göras så otroligt stabilt att det pallar för smällen som blir när planeterna får kontakt. Och igen så kan vi väl då också spekulera om att detta vapen inte är större än en atombomb.

https://en.wikipedia.org/wiki/Wormhole

Vad skulle syftet med ett hypotetiskt väsentligen kraftigare kärnvapen vara? Det allra mesta av energin som frigörs skulle ändå bara omgående stråla ut i rymden (och eventuellt ta med sig en del gas från atmosfären).

Om syftet med vapnet är att skapa förstörelse på jordytan så är det långt mer effektivt med många "små" kärnvapen (d.v.s. ej större än Tsar Bomba) utspridda över ett stort område än med ett enda stort kärnvapen.

Det är klassisk designteori att ställa upp fiktiva eller verkliga scenario och sedan resonera utifrån dessa för att utveckla olika nya designer, teorier eller uppfinningar.

Det egentliga syftet(personligen) är inte att spränga jorden, utan en motivation att lära sig något nytt.

Man kan också se det som en kors-referens på påståendet att utomjordlingar har besökt atomanläggningar sedan 50-talet. Är det troligt att en atombomb vid sprängning kan fås att sönderdelas i anti-materia som sedan sprider sig över hela jorden? Om man anser att det är troligt, så får man också anse att alien-besök varit troliga.

Vad en forskare eller designer skulle ha gjort i nuvarande läge, är att skala bort det verkliga eller fiktiva scenariot och presentera ett resultat som inte går att kritisera, på de yviga premisser som detta kreativa scenario ställt upp.

@nerdnerd
Fantastiskt inlägg! Helt underbart.