میراث عجیب ترینیتی؛ کشف بلورهای غیرممکن در خاکستر نخستین انفجار اتمی تاریخ
در تاریخ علم، لحظاتی وجود دارند که مسیر جهان را برای همیشه تغییر میدهند. یکی از این لحظات ساعت ۵:۲۹ صبح روز ۱۶ ژوئیه ۱۹۴۵ رخ داد؛ زمانی که ارتش ایالات متحده نخستین آزمایش بمب هستهای جهان را در صحرای نیومکزیکو انجام داد. این آزمایش که با نام «ترینیتی» شناخته میشود، آغاز رسمی عصر اتمی بود؛ انفجاری که نهتنها تاریخ سیاسی و نظامی جهان را دگرگون کرد، بلکه اثرات آن هنوز هم در مواد باقیمانده از آن واقعه دیده میشود.
اکنون، بیش از ۸۰ سال پس از آن انفجار، گروهی از پژوهشگران در بقایای بهجامانده از آزمایش ترینیتی نوعی کریستال بسیار عجیب کشف کردهاند که در شرایط عادی تقریباً امکان شکلگیری روی زمین را ندارد. دانشمندان میگویند این ماده در اثر شرایط فوقالعاده شدیدی به وجود آمده که تنها در چند ثانیه نخست انفجار هستهای ایجاد شده بود.
پژوهش به سرپرستی لوکا بیندی، زمینشناس دانشگاه فلورانس ایتالیا انجام شده است. او و همکارانش در مقالهای توضیح دادهاند که انفجارهای هستهای میتوانند شرایطی بسیار کوتاهمدت اما فوقالعاده شدید ایجاد کنند؛ شرایطی که قادر است ساختارهای معدنی و بلوری بسازد که با روشهای معمول آزمایشگاهی قابل تولید نیستند.
دانشمندان در پژوهش موفق شدند نوعی «کلاترات» معدنی شناسایی کنند؛ ساختاری بلوری که تاکنون هرگز در بقایای انفجار هستهای مشاهده نشده بود. کلاتراتها نوعی ساختار قفسمانند دارند؛ یعنی اتمها به شکلی کنار هم قرار میگیرند که حفرههایی شبیه قفس ایجاد میشود و اتمهای دیگر میتوانند درون آنها گیر بیفتند. این ساختارها در طبیعت بسیار کمیاباند، زیرا فقط در شرایط دما و فشار بسیار خاص شکل میگیرند.
برای درک اهمیت این کشف، باید به خود انفجار ترینیتی بازگشت. در آن آزمایش، بمبی پلوتونیومی موسوم به گجت منفجر شد که نخستین بمب هستهای آزمایششده در تاریخ بشر محسوب میشد. انرژی آزادشده از این انفجار معادل حدود ۲۱ کیلوتن TNT بود. شدت انفجار بهقدری زیاد بود که برج فلزی ۳۰ متری محل آزمایش، کابلهای مسی، ابزارهای اندازهگیری و حتی بخشی از سطح بیابان را بخار کرد.