“Oppenheimer” บิดาแห่งระเบิดปรมาณู

Hilight

• ระเบิดคืออะไร? แล้วระเบิดนิวเคลียร์ต่างจากระเบิดดั้งเดิมอย่างไร?
• ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน-ฟิวชัน เบื้องหลังระเบิดนิวเคลียร์
• ผลลัพธ์จากระเบิดปรมาณู
• เทคนิคพิเศษที่ทำให้ระเบิดปรมาณูในภาพยนตร์สมจริง

Prometheus stole fire from the Gods and gave it to humans and he was chained to a rock for eternity

ประโยคเปิดจากภาพยนตร์ Oppenheimer (2023)

ประโยคดังกล่าวคงเป็นการอุปมาเพื่อเปรียบเทียบตัวละครหลักในภาพยนตร์อย่าง เจ รอเบิร์ต ออปเพนไฮเมอร์ (J. Robert Oppenheimer) บิดาแห่งระเบิดปรมาณู ผู้ขับเคลื่อนบุคลากรในโครงการแมนฮัตตัน (Manhattan Project) กว่า 130,000 คน เพื่อสร้างทั้งองค์ความรู้มหาศาลจากพลังงานนิวเคลียร์ และยังสร้างอาวุธมหากาฬที่ร้ายแรงที่สุดจากน้ำมือมนุษย์ กลายเป็นตราบาปให้กับชีวิตของเขา และผู้ที่ได้รับเคราะห์จากอาวุธชิ้นนั้นอย่างไม่อาจลบเลือนไปได้ เปรียบเหมือนดั่งโพรมีธีอุส ผู้ขโมยไฟจากพระเจ้ามาให้กับมนุษย์ แต่ต้องถูกจับล่ามไว้กับหินอย่างทุกข์ทนตราบชั่วนิรันดร์

ภาพยนตร์เรื่อง Oppenheimer จากผู้กำกับยอดฝีมืออย่าง คริสโตเฟอร์ โนแลน (Christopher Nolan) เพิ่งเข้าฉายเมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม 2023 และทีมงานของ The Principia ซึ่งเป็นสื่อด้านวิทยาศาสตร์ ก็ได้มีโอกาสไปชมเรื่องราวประวัติของนักวิทยาศาสตร์ผู้โด่งดังเจ้าของชื่อหนังเรื่องนี้ว่าก่อนและหลังจะได้รับฉายาว่าเป็น “Father of Atomic Bomb” หรือ “บิดาแห่งระเบิดปรมาณู” เขาเคยทำหรือถูกทำอะไรมาบ้าง ซึ่งผลปรากฏว่าหลังจากได้รับชมก็เกิดความประทับใจอย่างมาก ต่อความเคารพในเรื่องราวการพูดคุยถึงทฤษฎีและความเป็นไปได้ของนักวิทยาศาสตร์ภายในโครงการแมนฮัตตัน รวมถึงประโยคสำคัญที่นักวิทยาศาสตร์มักพูดว่า “ความเป็นไปได้เข้าใกล้ศูนย์” เพราะไม่มีความรู้ใดจะยืนยันได้ว่าถูกต้องแน่นอน มันจะถูกต้องไม่มีผิดพลาดเลยจนกระทั่งถึงวันที่มีหลักฐานที่ยืนยันได้อย่างประจักษ์ว่ามันผิด ไม่เว้นแม้แต่นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่อย่าง อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ก็เคยผิดพลาดมาเช่นกัน

สิ่งที่จะเล่าภายในบทความนี้อาจจะไม่ได้เกี่ยวข้องกับชีวประวัติของ เจ รอเบิร์ต ออปเพนไฮเมอร์ มากนัก เพราะเราอยากให้ทุกท่านเต็มอิ่มกับเรื่องราวชีวิตของเขาที่เล่าผ่านภาพยนตร์ด้วยตัวท่านเอง แต่บทความที่ท่านกำลังอ่านนี้จะช่วยเสริมความเข้าใจให้ก่อน สำหรับผู้ที่ยังไม่ได้รับชม และอาจจะช่วยเสริมความเข้าใจในเนื้อหาส่วนวิทยาศาสตร์มากยิ่งขึ้นสำหรับผู้ที่ได้รับชมมาแล้ว

ทำความรู้จักกับ “ระเบิด”

ระเบิดแบบดั้งเดิมที่ถูกใช้กันทั่วไปนั้น เกิดขึ้นก่อนระเบิดนิวเคลียร์นานมาก โดยสามารถอ่านหลักการทำงานของระเบิดแบบดั้งเดิม และประวัติการค้นพบได้ในบทความ “ทำไมทั่วโลกถึงต้องแบน Thermobaric Bomb หรือ Vacuum Bomb ?” (หรือคลิกที่นี่) แต่ถ้าใครไม่อยากข้ามบทความไปมา ขอเล่าสรุปสั้น ๆ ถึงหลักการทำงานของระเบิดแบบดั้งเดิมในย่อหน้าต่อไปแล้วกัน

ในปี 1846 คริสเตียน เชินไบน์ (Christian Schönbein) นักเคมีชาวสวิตเซอร์แลนด์เป็นคนแรกที่ค้นพบการปฏิวัติความรู้เรื่องวัตถุระเบิด จากความบังเอิญที่เขาเอาสำลีไปเช็ดกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกที่หกโดยอุบัติเหตุ แต่หลังจากสำลีที่ชุบด้วยสารละลายกรดแห้งลงก็ได้เกิดระเบิดขึ้น นับเป็นการค้นพบไนโตรเซลลูโลส (Nitrocellulose) หรือเรียกว่า Gun cotton เป็นครั้งแรก ต่อมาจึงมีการค้นคว้าสารอื่นที่ก่อให้เกิดการระเบิดได้ดีกว่าไนโตรเซลลูโลส จนกระทั่ง อัสกานิโอ โซแบรโร (Ascanio Sobrero) นักเคมีชาวอิตาลีค้นพบว่าสารไนโตรกลีเซอริน (Nitroglycerin) สามารถติดไฟและลุกลามไวเหมือนสารก่อนหน้า แต่พิเศษกว่าเพราะว่า หากเราใส่ความดันให้มันผ่านการสั่นสะเทือน เช่น การเคาะสารด้วยของแข็ง การเหวี่ยงสารในภาชนะ หรือการกระทบของภาชนะที่ใส่สาร อาจจะมากพอทำให้ไนโตรกลีเซอรินระเบิดได้ เราเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า การจุดระเบิด หรือ Detonation

หลังจากค้นพบสารเคมีที่สร้างวัตถุระเบิดได้แล้ว จึงมีการพัฒนาวิธีการต่าง ๆ ที่จะทำให้มนุษย์สามารถควบคุมการระเบิดได้โดยไม่ระเบิดใส่ผู้ใช้เสียก่อน ทั้งภาชนะบรรจุก็ดี หรือการผสมดินเบา หรือ diatomite เพื่อลดความไวการระเบิดก็ดี รวมถึงการคิดค้นตัวจุดระเบิดหรือ Detonator เพื่อใช้ร่วมกับตัวอย่างข้างต้น จนมีการถือกำเนิดของระเบิดที่รุนแรงมากมายหลายชนิด เช่น ไดนาไมต์ (Dynamite) และ ทีเอ็นที (TNT, Trinitrotoluene)

หน่วยวัดความรุนแรงของอาวุธต่าง ๆ และระเบิด โดยสากลใช้สมมูลทีเอ็นที (TNT equivalent) ซึ่งเป็นการเปรียบเทียบพลังงานการระเบิดของอาวุธชิ้นนั้น ๆ กับความพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากการระเบิดของทีเอ็นที โดยมีการใช้มาตรฐานนี้ทั้งในแวดวงการทหาร อุตสาหกรรม และวิศวกรรมมาอย่างยาวนาน และยังใช้ในห้องปฏิบัติการหลายแห่งในหลากหลายประเทศทั่วโลกจนถึงทุกวันนี้ ซึ่งพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากทีเอ็นที 1,000 กิโลกรัม หรือ 1 ตัน มีค่าเท่ากับ 4.184 จิกะจูล

โดยปกติแล้ว ระเบิดแบบดั้งเดิมที่ใช้กันทั่วไป ทั้งสำหรับการทำสงคราม หรือการทำเหมือง ล้วนเป็นการเกิดระเบิดขึ้นจากปฏิกิริยาของสารเคมี จนมีการปลดปล่อยพลังงานออกมาปริมาณมากในพื้นที่จำกัด แต่ระเบิดนิวเคลียร์นั้น ไม่ได้ปลดปล่อยพลังงานออกมาจากปฏิกิริยาทางเคมี แต่เป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันหรือฟิวชัน โดยที่ระเบิดนิวเคลียร์สามารถสร้างแรงระเบิดได้รุนแรงกว่าระเบิดแบบดั้งเดิมในระดับเมกะตันหรือเป็นหลักล้านเท่า รวมถึงสามารถปลดปล่อยแสงวาบได้สว่างกว่า สร้างความร้อนได้มากกว่า และยังปลดปล่อยกัมมันตภาพรังสีที่สร้างความอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตออกมาได้อีกด้วย

ปฏิกิริยาฟิชชัน-ฟิวชัน เบื้องหลังอันทรงพลังของนิวเคลียร์

หลังจากการค้นพบนิวตรอน อนุภาคที่ไม่มีประจุทางไฟฟ้าภายในนิวเคลียสของอะตอมแทบทุกชนิด นิวตรอนก็ถูกนำมาใช้ในการทดลองทางฟิสิกส์และเคมีมากมายหลายด้าน หนึ่งในนั้นคือการทดลองยิงอนุภาคนิวตรอนใส่นิวเคลียสของธาตุหนักอย่างยูเรเนียม ซึ่งเป็นธาตุที่หนักที่สุดเท่าที่พบได้ในธรรมชาติ และเท่าที่มีในยุคนั้น โดยนักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่านิวตรอนอนุภาคเล็ก ๆ เมื่อไปกระทบกับนิวเคลียสขนาดใหญ่ของยูเรเนียมจะไม่ก่อการเหนี่ยวนำธาตุนั้นให้กลายเป็นธาตุที่หนักขึ้นหรือเบาลงได้ จนกระทั่งการทดลองของนักวิทยาศาสตร์คนดังชาวอิตาเลียนอย่าง เอนรีโก แฟร์มี (Enrico Fermi) ในปี 1934 ยิงอนุภาคนิวตรอนใส่ยูเรเนียมและเกิดผลลัพธ์บางอย่างที่เขาคิดว่าเป็นธาตุที่หนักกว่ายูเรเนียมธาตุแรกของโลก เพราะนิวตรอนที่ยิงไปถูกจับโดยนิวเคลียสของธาตุหนัก และเกิดกัมมันตภาพรังสีจากธาตุที่มีไอโซโทปแตกต่างไป แต่จากผลการทดลองของเขาถูกตั้งข้อสังเกตโดยนักเคมีสาวชาวเยอรมันชื่อว่า ไอด้า นอดดัค (Ida Noddack) ผลการวิเคราะห์ของเขาไม่ครอบคลุมและผิดพลาด เพราะไม่สามารถยืนยันได้ว่าไอโซโทปที่เกิดขึ้นจากการทดลองของแฟร์มีเป็นไอโซโทปของธาตุที่หนักขึ้น อาจเกิดการแตกตัวของยูเรเนียมจนกลายเป็นธาตุที่เบากว่านั้นก็ได้ (ซึ่งความจริงในครั้งนั้นแฟร์มีค้นพบปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันแล้ว เพียงแต่เขาไม่รู้เท่านั้นเอง)

ต่อมาในเดือนธันวาคมปี 1938 ออตโต ฮาน (Otto Hahn) และฟริตซ์ สตราสส์มัน (Fritz Strassmann) ได้ทำการทดลองยิงอนุภาคนิวตรอนใส่นิวเคลียสของยูเรเนียมตามแบบของแฟร์มี และพบว่าผลผลิตเกิดไอโซโทปของแบเรียมออกมา ซึ่งแบเรียมเป็นธาตุที่มีขนาดอะตอมเล็กกว่ายูเรเนียม ซึ่งนั่นทำให้นักวิทยาศาสตร์เจ้าของการทดลองถึงกับงุนงงว่าอนุภาคเล็ก ๆ อย่างนิวตรอนนั้นทำให้นิวเคลียสของธาตุขนาดใหญ่แตกออกได้อย่างไร จนได้รับความช่วยเหลือจาก ลิซ ไมต์เนอร์ (Lise Meitner) ออตโต ฟริช (Otto Frisch) ที่สามารถคิดภาพเปรียบเทียบการแตกตัวของนิวเคลียสกับการแตกตัวของหยดน้ำ ว่าเมื่อหยดน้ำใหญ่หยดหนึ่งถูกหยดเล็กกระแทกอย่างแรง รูปร่างตอนแตกออกคือหยดน้ำจะคอดเว้าตรงกลาง และหลุดออกมากลายเป็นสองหยด คล้ายกับการแบ่งตัวทางชีววิทยาที่เรียกว่าไบนารีฟิชชัน (Binary Fission) พร้อมกับปลดปล่อยพลังงานออกมาจากการแตกตัวครั้งนั้น เมื่อพวกเขาทำการคำนวณก็พบว่าพลังงานที่ปลดปล่อยออกมา และมวลของอะตอมที่ลดลงไป ตรงตามการทดลองพอดิบพอดี จึงมีการตั้งชื่อปฏิกิริยาแบบนี้ไว้ว่า “นิวเคลียร์ฟิชชัน” (Nuclear Fission)

เดือนกันยายนปี 1939 โลกได้จารึกความรู้ใหม่ จากการศึกษาและยืนยันโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์กชื่อดัง นีลส์ โบร์ (Niels Bohr) และนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันอีกคน จอห์น อาคิบัลด์ วีลเลอร์ (John Archibald Wheeler) ได้ออกบทความวิชาการชื่อว่า “The Mechanism of Nuclear Fission” ซึ่งเป็นการเผยแพร่หลักการของปฏิกิริยาดังกล่าวให้คนทั่วโลกได้เข้าใจ ว่าปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันสำคัญขนาดไหน จากผลลัพธ์การคายพลังงานของปฏิกิริยาดังกล่าว ซึ่งนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากเมื่อเห็นบทความวิชาการดังกล่าวก็นึกถึง “ระเบิด” ซึ่งมีพลังงานสูงกว่าระเบิดทั่วไปที่เคยมีมาบนโลกทั้งหมด ประจวบเหมาะกับในช่วงเวลานั้น สงครามโลกครั้งที่ 2 กำลังปะทุขึ้นพอดิบพอดี ทางฝั่งนาซีเยอรมันจึงมีการเกณฑ์นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากมาช่วยกันคิดค้นระเบิดนิวเคลียร์ขึ้นให้จงได้ ทางฝั่งสัมพันธมิตรอเมริกันจึงรวบรวมนักวิทยาศาสตร์ในการคิดค้นวิธีการสร้างระเบิดนิวเคลียร์เพื่อให้เกิดขึ้นจริงได้ก่อนประเทศเยอรมนี และใช้ในการต่อรองระหว่างการทำสงคราม จนเรื่องราวเป็นไปตามประวัติศาสตร์ และภาพยนตร์ Oppenheimer ที่เราพยายามชวนให้ทุกท่านไปดู

อีกเรื่องน่าสนใจคือ หลังจากโลกได้เรียนรู้วิธีการสร้างระเบิดปรมาณูที่เรียกว่า A-Bomb (Atomic Bomb) ซึ่งใช้หลักการของนิวเคลียร์ฟิชชันในการทำงานแล้ว สหรัฐอเมริกายังพยายามคิดค้นระเบิดซึ่งใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันต่อ จนเกิดเป็นการพัฒนาระเบิดไฮโดรเจน หรือ H-Bomb (Hydrogen Bomb) ซึ่งทำได้ยากกว่า เพราะต้องใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันในการตั้งต้นจุดระเบิด เพราะในระดับความดันบนโลกนี้มันจำเป็นต้องมีความร้อนกระตุ้นปฏิกิริยาดังกล่าวถึงหลักหลายล้านองศาเซลเซียสเพื่อจุดระเบิด และผลลัพธ์ของมันยังรุนแรงเสียยิ่งกว่าระเบิดปรมาณูที่ใช้ในช่วงสุดท้ายของสงครามโลกครั้งที่ 2 อีกด้วย โดยระเบิดปรมาณูลูกที่ถูกทิ้งลงในเมืองฮิโรชิมามีความรุนแรงเท่ากับ 15 กิโลตันของทีเอ็นที (15,000 tons of TNT) และลูกที่ถูกทิ้งลงในเมืองนางาซากิมีความรุนแรง 21 กิโลตันเมื่อเทียบกับทีเอ็นที (21,000 tons of TNT) แต่เมื่อเปรียบเทียบกับระเบิดไฮโดรเจนลูกแรกของโลกที่ผลิตโดยสหรัฐอเมริกาในปี 1952 มันมีความรุนแรงอยู่ที่ 10.4 เมกะตันของทีเอ็นที (10,400,000 tons of TNT) ซึ่งมีความรุนแรงกว่า A-Bomb หลายร้อยเท่า โดยในปัจจุบันระเบิดที่มีความรุนแรงมากที่สุดในโลกเท่าที่มนุษย์เคยสร้างมาคือซาร์บอมบา (Tsar Bomba) H-Bomb จากสหภาพโซเวียต ที่มีการวางแผนสร้างดั้งเดิมอยู่ที่ความรุนแรงระดับ 100 เมกะตันของทีเอ็นที (100,000,000 tons of TNT) แต่ถูกลดขนาดให้เล็กลงและกลายเป็นระเบิดที่มีความรุนแรง 50 เมกะตันของทีเอ็นที (50,000,000 tons of TNT) นับว่ายังมีความรุนแรงมากที่สุดในโลกอยู่ดี โดยมีความรุนแรงประมาณ 1,400 เท่าของระเบิดลิตเติลบอย (Little Boy) ที่ถูกทิ้งลงในเมืองฮิโรชิมา และระเบิดแฟตแมน (Fat Man) ที่ถูกทิ้งลงในเมืองนางาซากิ รวมกันทั้งสองลูก

ถ้าหากว่าอยากรู้รายละเอียดที่ลึกขึ้นในเชิงฟิสิกส์ของปฎิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน สามารถเข้าไปอ่านเพิ่มเติมได้ที่บทความ “เทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชั่น” (หรือคลิกที่นี่)

ผลลัพธ์สุดท้ายและความตายจากนิวเคลียร์

จากคำกล่าวของ ริชาร์ด ฟายน์แมน (Richard Feynman) หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ผู้ร่วมทำการคิดค้นระเบิดปรมาณูในโครงการแมนฮัตตัน และยังเป็นมนุษย์คนแรกในประวัติศาสตร์ที่ได้เห็นภาพการระเบิดของระเบิดปรมาณูด้วยตาเปล่า เขาว่าในการทดสอบทรินิตี้ (Trinity Test) ซึ่งมีการทิ้งระเบิดปรมาณูลูกแรกของโลกที่ชื่อว่า เดอะ แกดเจ็ต (The Gadget) ในทะเลทรายที่รัฐนิวเม็กซิโก ประเทศสหรัฐอเมริกา มีกลุ่มคนที่ได้ดูการระเบิดครั้งนั้นอย่างใกล้ชิดในระยะ 6 ไมล์ (ประมาณ 10 กิโลเมตร) แต่ตัวเขานั้นอยู่ห่างจากจุดระเบิดกว่า 20 ไมล์ (ประมาณ 32 กิโลเมตร) ซึ่งทุกคนได้ดูการทิ้งระเบิดในครั้งนั้นจะได้รับการแจกแว่นกันแสง เพื่อป้องกันสายตาจากแสงสว่างที่จ้ามากจนอาจทำลายดวงตาได้ แต่ในระยะ 20 ไมล์ที่ฟายน์แมนอยู่ ถ้าหากใส่แว่นกันแสงจะมองไม่เห็นการระเบิดนั้นอย่างแน่นอน แล้วในระยะที่ไกลขนาดนี้ แสงสว่างคงไม่อาจทำลายดวงตาเขาได้ มีแค่รังสีที่แผ่ออกมาจากการระเบิดนั้นอย่างรังสีอัลตราไวโอเลตต่างหากที่น่ากลัว เขาจึงเลือกไม่ใส่แว่นกันแสง และนั่งดูการระเบิดอยู่หลังกระจกรถจี๊ปซึ่งกันรังสีอัลตราไวโอเลตแทน เมื่อการระเบิดเกิดขึ้น ภาพที่เขาเห็นคือแสงสีขาวที่สว่างจ้าจนต้องก้มหน้าหลบ และตาพร่าจนเห็นจุดสีม่วงที่พื้นรถ จากนั้นเขาเงยหน้ากลับขึ้นมาเห็นแสงสีขาวกลายเป็นสีเหลือง จนในที่สุดลูกไฟขนาดใหญ่สีส้มใจกลางสว่างจ้าและแกว่งอยู่เล็กน้อย ขอบข้างมีสีดำบาง ๆ จากนั้นก็เห็นควันลูกใหญ่ฉายแสงแปลบปลาบข้างในลูกไฟที่กำลังจะดับ ซึ่งเกิดจากความร้อนนั่นเอง ภาพทั้งหมดนี่เกิดขึ้นภายในระยะเวลานาทีเดียวเท่านั้น ซึ่งเขามั่นใจว่าคนโดยรอบเขาในระยะ 20 ไมล์มองไม่เห็นระเบิดลูกนั้นชัดอย่างที่เขาเห็น และคนที่อยู่ใกล้ในระยะ 6 ไมล์ก็ถูกสั่งให้หมอบลงกับพื้นและปิดตาไว้ นี่จึงเป็นเหตุผลที่เขาเป็นมนุษย์คนแรกในประวัติศาสตร์ที่ได้เห็นภาพการระเบิดของระเบิดปรมาณูด้วยตาเปล่า หลังจากผ่านไปหนึ่งนาทีครึ่งมีเสียงบึ้มดังสนั่นหวั่นไหวคล้ายเสียงฟ้าร้อง ทุกคนในที่นั้นจึงได้รู้ว่าการระเบิดจบลงแล้ว อาวุธที่พวกเขาพัฒนามาหลายปีสำเร็จแล้ว

นอกจากหน้าตาของระเบิด และแสงสว่างที่เกิดขึ้นแล้ว ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นพร้อมกับการระเบิดของระเบิดนิวเคลียร์ยังมีอีกหลายอย่าง ทั้งระยะทางที่ไกลมากในการสร้างความเสียหาย มีการคาดการณ์ว่าระเบิดที่รุนแรง 1 เมกะตันของทีเอ็นที สามารถสร้างความเสียหายจากแรงระเบิดและความร้อนที่แผดเผาออกไปได้ถึง 100 ตารางกิโลเมตร ความร้อนที่เกิดขึ้นภายในลูกไฟอาจจะมีอุณหภูมิสูงได้ถึง 300,000 องศาเซลเซียส นอกจากนั้นยังมีการแผ่รังสีที่มีความอันตรายและอำนาจทะลุทะลวงสูงออกมา โดยกัมมันตภาพรังสีที่ถูกแผ่ออกมาสามารถคร่าได้ทุกชีวิตทันที ถ้าหากว่ามีปริมาณรังสีสูงพอ และถ้าหากยังรอดชีวิตจากทั้งหมดที่กล่าวมา ก็ยังจะต้องเจอกัมมันตภาพรังสีหลังจากการระเบิดที่ถูกดูดซับโดยวัสดุต่าง ๆ รวมทั้งที่ตกค้างมาจากการระเบิดอีกด้วย ซึ่งมันจะกลายสภาพเป็นฝุ่นกัมมันตภาพรังสีที่ลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศ และแพร่กระจายไปทั่วผ่านลมและฝน ทำให้อากาศและน้ำปนเปื้อนได้ในบริเวณที่กว้างมากกว่าการระเบิด ซึ่งอาจจะปนเปื้้อนเข้าสู่ร่างกายสิ่งมีชีวิตในห่วงโซ่อาหาร และทำอันตรายกับมนุษย์ผู้โชคร้ายที่จะต้องทนทุกข์ทรมานจากการปนเปื้อนรังสีทั้งที่ไม่ได้อยู่ในรัศมีระเบิด

กัมมันตภาพรังสีจากระเบิดนิวเคลียร์สามารถคงอยู่ได้เป็นระยะเวลานานหลักพันปี หรืออาจจะมากกว่านั้น โดยผลจากการรับรังสีเข้าร่างกายสิ่งมีชีวิต ทำให้เกิดผลเสียกับร่างกายได้ทั้งดีเอ็นเอ เซลล์ เลือด ผิวหนัง และอวัยวะที่มันสามารถผ่านเข้าไปได้ ทำให้สุขภาพร่างกายย่ำแย่ หรืออาจมีบางส่วนของร่างกายทำงานผิดปกติจากการที่เซลล์และสารพันธุกรรมถูกทำลาย อาจส่งผลเสียกับระบบสืบพันธุ์ และทำให้เด็กในครรภ์เสียชีวิตได้ ดังนั้นอาวุธนิวเคลียร์จึงเป็นอาวุธอันตรายที่ส่งผลกระทบได้จากรุ่นสู่รุ่น โดยไม่จำกัดพื้นที่ และอาจไม่จำกัดเวลาด้วย

ระเบิดนิวเคลียร์แบบไม่ใช้ CGI

เนื่องจากความอันตรายของระเบิดนิวเคลียร์ แม้ว่า คริสโตเฟอร์ โนแลน ผู้กำกับภาพยนตร์ Oppenheimer จะไม่ชอบใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกในการสร้างภาพจำลองขึ้นภายในภาพยนตร์ของเขา แต่ทีมงานไม่สามารถใช้ระเบิดนิวเคลียร์ของจริงได้ การสร้างภาพการระเบิดที่ยิ่งใหญ่ น่ากลัว และอันตราย แบบที่ไม่มีใครเคยเห็นมาก่อน จึงสำคัญมากต่อการเล่าเรื่อง ยิ่งตอนที่ไปรับชมภาพยนตร์เองในโรงภาพยนตร์ระบบ IMAX ของเมเจอร์ ซีนีเพล็กซ์ ที่ทำให้เห็นสีหน้าและการแสดงของทุกตัวละครได้อย่างเต็มตา ทำให้คนดูอย่างเราลุ้นไปด้วยว่าระเบิดที่ไม่มีใครในโลกเคยเห็นมาก่อน ณ ขณะนั้นจะออกมาหน้าตาอย่างไร และภาพที่ได้เห็นในท้ายที่สุดก็ต้องบอกว่า อยากให้ทุกท่านได้ไปเห็นด้วยตาของท่านเอง

การสร้างระเบิดภายในภาพยนตร์เรื่องนี้ควบคุมโดยหัวหน้างานเทคนิคพิเศษ สกอตต์ อาร์ ฟิชเชอร์ (Scott R. Fisher) ซึ่งได้รับโจทย์จากโนแลนว่า เขาไม่อยากได้ระเบิดแบบที่เห็นในภาพยนตร์ส่วนใหญ่ที่แม้มันจะสวยงามและน่าประทับใจ แต่มันยากที่จะทำให้รู้สึกอันตราย สิ่งที่ผู้กำกับต้องการคือภาพของระเบิดที่ดูอันตรายขั้นสุด คนดูต้องรู้สึกว่ามันน่ารังเกียจ ถูกคุกคาม และรู้สึกกลัวได้ จากการเห็นฉากระเบิดที่จะถูกถ่ายทอดในภาพยนตร์

มีการทดลองกันหลายวิธีการมาก เพื่อให้ได้ระเบิดแบบที่ดีที่สุดสำหรับภาพยนตร์เรื่องนี้ และแล้วพวกเขาก็ทำสำเร็จ โดยการสร้างเปลวไฟที่ลุกโชติช่วงชัชวาลในภาพยนตร์นั้น ส่วนใหญ่ทางเทคนิคนั้นเกิดจากการผสมกันของน้ำมันเบนซินและโพรเพน ซึ่งทางทีมเทคนิคพิเศษได้ทำการเติมผงอะลูมิเนียมและแม็กนีเซียมเข้าไปในกองไฟนี้ด้วยเพื่อให้เกิดแสงสว่างวาบขึ้นมาเหมือนกับการระเบิดของระเบิดนิวเคลียร์จริง ๆ โดยมีการทำซ้ำฉากการสว่างวาบของระเบิดหลายครั้งมาก เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีและครบถ้วนมากที่สุด สำหรับทุกท่านที่ได้ชมภาพยนตร์เรื่องนี้

พูดคุยท้ายบทความ

ท้ายที่สุดนี้ หากใครยังไม่ได้รับชมภาพยนตร์ชีวประวัติของบิดาผู้ให้กำเนิดระเบิดปรมาณูเรื่องนี้ สามารถลองรับชมเองได้ เพื่อดื่มด่ำไปกับประสบการณ์ความยากลำบากของการคิดค้นระเบิดอานุภาพทำลายล้างสูงครั้งแรกของโลก จากผู้คนที่ไม่เคยเห็นความร้ายกาจขนาดนี้จากอาวุธชิ้นไหนมาก่อน กลายมาเป็นหน้าประวัติศาสตร์ที่ผู้คนทุกประเทศต้องรู้จักมัน นอกจากเรื่องราวการคิดทางวิทยาศาสตร์แล้ว ยังมีการแสดงอารมณ์ของนักแสดงแต่ละคนในส่วนของความดราม่าปัญหาชีวิต การเมือง และศีลธรรม ที่ไม่มีนักแสดงคนไหนอ่อนข้อให้ใครทั้งนั้น ทำให้คนดูอินไปได้กับทุกฉากทุกตอน และที่สำคัญที่สุดคือภาพยนตร์เรื่องนี้จะมาช่วยแก้ไขความเข้าใจผิดของคนทั่วโลกว่า “อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ไม่ได้สร้างระเบิดนิวเคลียร์”

หวังว่าทุกท่านจะสนุกและได้ความรู้จากบทความนี้ หากสนใจเรื่องราวเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ สามารถติดตาม The Principia ต่อได้ที่โซเชียลมีเดียทุกแพลตฟอร์ม และเว็บไซต์ theprincipia.co

อ้างอิง

Explosive Science – with Chris Bishop

TNT Equivalence

Nuclear vs. Conventional Blasts

December 1938: Discovery of Nuclear Fission

Neptunium

The Mechanism of Nuclear Fission

Little Boy Fat Man Trinity Test

“Mike” Device is Tested

Thermonuclear weapon

รัสเซีย ยูเครน ส่อง ซาร์ บอมบา อาวุธนิวเคลียร์ของอดีตสหภาพโซเวียต อานุภาพรุนแรงที่สุดในโลก!

Richard Feynman Lecture — “Los Alamos From Below”

How Does A Nuclear Bomb Differ From A Conventional Bomb?

HOW EXACTLY DID OPPENHEIMER’S SPECIAL EFFECTS TEAM RECREATE AN ATOMIC BLAST WITHOUT CGI?