Metode i fysik

I fysikfaget har vi valgt at se på hvordan en atombombe er opbygget. brugt fission til at finde ud af hvordan en atombombe udnytter al den energi, som den udvider.  Induktiv - Teorier om kædereaktioner og kernekraft der blev lavet ud fra observationer. Hypotetisk-deduktiv - Manhattan Projektet var brugte den hypotetiske-deduktive metode da det byggede oven på det arbejde Einstein havde været med til at lave. Dvs. der var allerede opstillet teorier om kædereaktioner. De havde en hypotese om at der kunne udledes en stor mængde energi ved atomkernedeling der også kaldes fission. Der blev lavet flere forsøg omkring det, og det endte med atombomben blev udviklet.  

Metode Historie

Med historiefaget har vi valgt at undersøge baggrunden bag Manhattan projektet og hvordan projektet startede og hvad der ledte til fremstilling af atombomberne. Vi har bland andet undersøgt 2. verdenskrigs indflydelse på Manhattan Projektet når det kommer til overraskelses angrebet på Pearl Harbor.Derudover har vi fået bekræftet at Leo Szilard og Albert Einstein viste at man kunne fremstille en atombombe og dens mulige konsekvenser i et brev skrevet af dem til den daværende præsident Roosevelt. Brevet er en førstehåndskilde som er en beretning der beretter Roosevelt om atombomben hvor Einstein er med til at anbefale USA til at starte deres eget atombombeprogram inden Tyskland får fremstillet en atombombe. Vi har valgt at bruge dette da vi synes at det er en troværdig kilde dels fordi afsenderne Leo Szilard og Albert Einsteinog modtageren Roosevelt er troværdige.   

 

For at få bekræftet at Trinity-testen virkelig fandt sted har vi brugt en rapport som er skrevet af General Groves til krigsministeren Stimson som dokumenterer at forskerne d 16. juli 1945 foretog sprængningen af verdens første atombombe i Alamogordo-ørken.

Metode Engelsk

Analyse af Einstein-Szilárd brevet

Brevet er skrevet den. 2. august 1939  lige før anden verdenskrig bryder ud i Europa den 1 september 1939.

Afsenderen er Léo Szilárd og Albert Einstein. Det er skrevet af Léo Szilárd og underskrevet af Einstein.

Modtageren er den daværende præsident Roosevelt

Brevet er en advarsel om faren for at Tyskland vil udvikle en atombombe og derfor foreslog Léo Szilárd og Albert Einstein Roosevelt at der skulle startes et atombombeprojekt hvor USA skulle fremstille en atombombe før Tyskland gjorde det.

I forbindelse med 2. Verdenskrig er USA selvfølgelig bekymrede for at en atombombe vil lade i de forkertes hænder: ”aksemagterne”. Dette kommer bl.a. til udtryk i brevet hvor der står: ”I understand that Germany has actually stopped the sale of uranium from the Czechoslovakian mines which she has taken over.” . At Tyskland er stoppet med salget af uran gør at Einstein anbefaler Roosevelt til at starte et atombombeprogram i USA inden Tyskland har nok uran.

Brevet resulterede i at Manhattan Projektet hvor verdens første atombombe blev fremstillet.
Appelfomer som er blevet brugt er bl.a. etos da afsenderne Léo Szilárd og Albert Einstein er eksperter inde for området.

Forbedring

For at gå mere i dybden med Manhattan projektet kunne man havde kigget på følgekonsekvenserne af strålingen fra atombomber. Strålingssyge kunne have været et eksempel hvor man med biologifaget kunne have set på hvad der skete i kroppen og med kroppens celler

Kilder

http://www.emu.dk/modul/manhattan-projektet

http://www.denstoredanske.dk/It,_teknik_og_naturvidenskab/Elektricitet/Kernekraft_og_kerneteknik/Manhattanprojektet

http://zumzar.dk/skole/rapporter/atombomben/manhattan-projektet/

http://www.dr.dk/NR/rdonlyres/FF028F92-7954-48F7-AA94-C813AEB67C9C/6014070/laerervejledning.pdf

http://www.dr.dk/NR/rdonlyres/FF028F92-7954-48F7-AA94-C813AEB67C9C/6013343/himlen_blev_flaaet_i_stykker.pdf

http://www.dr.dk/NR/rdonlyres/50536598-7F8F-4759-B35D-8F2C478BC72B/2352537/samlet_baggrundsmateriale1.pdf

http://fysikabbogen2.systime.dk/index.php?id=154

http://www.historiefaget.dk/typo3temp/tx_cliopdfprint/Deallierede_537007_3t9q8x7p.pdf

Reaktioner og konsekvenser

Projektlederen Oppenheimer startede ivrigt Manhattan projektet, men fortrød senere hen på grund af den massive ødelæggelse a-bomben kunne forårsage. Oppenheimer citerede ”Now I am become Death, the destroyer of worlds.” i sammenhæng med den første prøvesprængning, en beskrivelse af hvad han følte de havde skabt. Han har også udtalt sig om, at det eneste håb for vores fremtidige sikkerhed, vil være et samarbejde med alle jordens lande.

  Einstein, på trods af at være pacifist, underskrev brevet til præsident Roosevelt om nødvendigheden af at eksperimentere med atombomben. Han mente, at det var den sidste udvej fordi han var bange for hvad der ville ske, hvis tyskerne skulle lave bomben først.

  Fysikerne Leó Szilárd og Enrico Fermi, som lavede en del af forarbejdet til Manhattan Projektet, var også imod både brugen og videreudvikling af a-bomben.

Konsekvenserne af Manhattan Projektet har været verdensomspændende. Først og fremmest har det udviklet vores forståelse af kernekraft, og hvordan vi kan bruge det til kraftværker og energi hvilket er positivt, men det har også haft en masse negative konsekvenser. Bl.a. bombningen af Hiroshima og Nagasaki, brintbomben og det, at der næsten udbrød atomkrig under Den Kolde Krig. På samme tid kan man spekulere over om disse masseødelæggelsesvåben i virkeligheden var grunden til, at der ikke udbrød krig alligevel, alene pga. frygten for destruktionen, eller om de 2 bomber der blev smidt i Japan forhindrede endnu større tab af menneskeliv.

 Trods alle muligheder står vi stadig overfor det faktum, at mennesket nu står med magten til at udslette alt liv på Jorden…

Bomben sprænges

Verdens første atombombeeksplosion foregår d. 16 juni 1945 på Trinity Test Site i Alomogordo-ørknen, men efter at have set hvor stor en eksplosion en atombombe kunne forårsage, foretog 150 forskere i Chicago en afstemning om, hvad bomben skulle bruges til. Flertallet hele 69 stemte for, at bomben skulle benyttes som en ”militær demonstration” til at få japanerne til at overgive sig og dermed afslutte krigen mellem dem. Den 26. Juli 1945 fremstillede USA et ultimatum, hvor Japan fik valget mellem at overgive sig eller total ødelæggelse. Da Japan ikke svarede, så hurtigt som USA havde forventet, tog USA det som et afslag på ultimatummet, og dermed valgte USA den 6. august 1945 kl. 8:16 at sprænge ”Little Boy” i Hiroshima og den 9. august 1945 at sprænge ”Fat Man” over Nagasaki.       

Hvad ledte til Manhattan projektet?

USA deltog ikke selv i 2. Verdenskrig i starten. De hjalp dog England med våben til at bekæmpe tyskerne, men i 1941 foretog Japan et overraskelsesangreb på flådestationen Pearl Harbor. Allerede dagen efter erklærede USA krig mod Japan. Da anden verdenskrig var mellem de “allierede”, som bl.a. var England, USSR og USA og “aksemagterne”, som bl.a. var Tyskland, Italien og Japan erklærede USA sig dermed også automatisk i krig mod alle aksemagterne, da de holdte sammen. Dermed blandede USA sig i anden verdenskrig, og blev en del af de allierede.

Atombomben skulle udvikles før Hitler, og hans videnskabsfolk gjorde det. Efter de allieredes mening ville det have store konsekvenser, hvis en atombombe landede i de ”forkertes” (aksemagternes) hænder. Det var den ungarske fysiker Leo Szilard, som tog patent på idéen om kædereaktionen på Londons Patentkontor i 1933, inden man i foråret 1939 fandt ud af hvordan, man kunne spalte atomer. Efter opdagelsen af atomspaltning skrev Leo Szilard og Albert Einstein et brev til den daværende præsident Roosevelt, hvori de advarede om en mulig bombe, som vil kunne forårsage voldsomme skader. Manhattan projektet startede så august 1942.

Atombomberne

De to atombombers navne hentyder  til hvordan bomberne så ud; ”Little Boy” var lille og tynd, hvor ”Fat Man” var rund og tyk. I ”Little Boy” brugte man uran-235, og til ”Fat Man” brugte man plutonium-239. Når en atombombe eksploderer bliver der udløst en enorm mængde energi, som kommer fra reaktionen, der sker inde i de enkelte atomer. Atomer er bygget op af en atomkerne og elektroner, som bevæger sig i baner rundt om atomkernen. Dette kaldes Bohrs atommodel, som den danske forsker Niels Bohr i 1928 forudsagde. Når et atom slås i stykker, dvs. at atomet spaltes, slipper der store mængder energi ud. Mængden af energi afhænger af antal atomer, som bliver spaltet. Dette sker ved fissionsprocessen. Den energi som slippes ud kan være så enorm, at den forårsager en eksplosion. Ved fission spaltes en tung kerne til to eller flere lettere kerner, og dermed bliver bindingsenergien per nukleon større. Massen bliver derfor i sluttilstanden mindre end i begyndelsestilstanden. Dvs. at der sker et tab i masseenergien ved fission. Denne frigørelse af massenergi benyttes til atombomber, fordi der sker en eksplosion. I atombomben ”Little Boy” brugte man uran-235, og uranfissionen foregår, når en neutron rammer en uran-kerne og bliver til uran-236, som dermed består af 144 neutroner og 92 protoner. Derefter spaltes uran-236 til to lettere kerner: BA-141 og KR-92  og 3 neutroner. Efterfølgende kan de dannede neutroner spalte nye uran-kerner, og der opstår en kædereaktion, som vil udvikle sig så hurtigt, at energiudløsningen vil ske som en eksplosion. Dette sås med atombomben ”Little Boy”.

Da naturligt ren uran består af to uranisotoper uran-235 og uran 238, er det kun uran-235, som kan fissionere, og dermed vil der gå en del uran-238 til spilde. Amerikanske forskere opdagede i 1940, at man kunne omdanne uran-238 til plutonium-239 ved neutronbestråling. Plutonium-239 blev brugt til atombomben ”Fat Man”, som var yderst farligt, fordi nu blev der anvendt plutonium-239 direkte som sprængstof i atombomberne.