Počítač z 50. rokov: Jadrový kalkulátor a jeho história

Zázrak 50. rokov: Malý plastový kruh bol mechanický počítač na výpočet účinkov jadrovej explózie! Vznikol počas studenej vojny a slúžil na zjednodušenie komplexnej vedy o následkoch jadrových útokov.

Počítač z 50. rokov: Jadrový kalkulátor a jeho história
Photo by Sergey Omelchenko/Unsplash

Nedávno som narazil na fascinujúce video od Kylea Hilla, ktoré sa zaoberalo unikátnym artefaktom studenej vojny – fyzickým počítačom na výpočet účinkov jadrovej explózie. Tento malý plastový kruh, ktorý bol súčasťou rozsiahlej knihy o účinkoch jadrových zbraní, je skutočne pozoruhodný kúsok techniky a histórie. V tomto článku sa pozrieme na jeho vznik, funkciu a prekvapivú jednoduchosť, ktorá skrýva komplexnú vedu.

Kontext: Strach z jadrovej vojny a potreba informácií

Video začína pripomienkou tragédie v Hirošime v auguste 1945, ktorá navždy rozdelila svet na predjadrovú a postjadrovú éru. Počas nasledujúcich desaťročí si každý štát uvedomoval potrebu pochopiť potenciálne následky jadrovej vojny. V roku 1957 sa tak objavila rozsiahla kniha „Effects of Nuclear Weapons“ od Samuela Glasstonea a Philipa J. Dolana, ktorá obsahovala všetko potrebné o účinkoch jadrových výbuchov – od rýchlosti rázových vĺn až po biologické účinky ionizujúceho žiarenia. A práve v nej sa nachádzal tento prekvapivý počítač.

Odhadovaná zničiteľná plocha cieľov nukleárnymi zbraňami použiteľnými v prvom údere

Počítač na jadrovú bombu: Malý zázrak techniky

Tento plastový kruh, vyvinutý Nadáciou Love Lace v Albuquerque, Nové Mexiko, nie je skutočný počítač v modernom zmysle slova. Je to skôr ručne ovládaná mechanická kalkulačka – špeciálny typ kruhového posuvného úseku (slide rule). Jeho cieľom bolo sprístupniť komplexné údaje o účinkoch jadrových výbuchov jednoduchým a dostupným spôsobom.

Počítač dokáže vypočítať 28 rôznych účinkov jadrovej explózie, vrátane:

  • 13 parametrov súvisiacich s rázovou vlnou: Určuje silu výbuchu a potenciálne škody na budovách.
  • 5 parametrov tepelného žiarenia: Modeluje účinok tepla vyžarovaného explóziou.
  • 1 parameter počiatočného jadrového žiarenia: Posudzuje riziko zdravotných problémov spôsobených okamžitým žiarením.
  • 2 parametre skorého spadu rádioaktívneho prachu (fallout): Predpovedá šírenie a dopad rádioaktívnych častíc.
  • 6 parametrov rozmerov kráteru: Určuje veľkosť vytvoreného kráteru.
  • 1 parameter rozmerov gule ohňa (fireball): Popisuje tvar a veľkosť horúcej gule vznikajúcej pri výbuchu.

Ako to fungovalo? Jednoduché, ale geniálne

Používanie počítača je jednoduchšie, než by sa mohlo na prvý pohľad zdať. Na prednej strane kruhu sú zobrazené údaje o rázových vlnách a na zadnej biologické účinky, tepelné žiarenie a dávky žiarenia. Používateľ nastavuje vzdialenosť výbuchu (range) pomocou vonkajšieho kruhu a silu výbušného zariadenia (yield) pomocou vnútorného kruhu. Potom môže čítať hodnoty z okien, ktoré ukazujú maximálnu tlakovú vlnu, rýchlosť, akou by bol človek odhodený rázovou vlnou, alebo dávku žiarenia.

Kyle Hill vo videu ukazuje výpočet pre 15-kilotonový výbuch (podobný ako „Little Boy“ zhodený na Hirošime) a porovnáva výsledky s modernými simuláciami. Výsledky sa presne zhodujú, čo dokazuje spoľahlivosť tohto starého zariadenia.

Kľúčové poznatky

  • Historický kontext: Počítač vznikol v období studenej vojny a odráža obavy z jadrovej katastrofy.
  • Jednoduchosť a funkčnosť: Malý plastový kruh dokáže vypočítať komplexné údaje o účinkoch jadrových výbuchov.
  • Veda v malom: Reprezentuje ohromujúce množstvo matematiky, vedy a inžinierskeho úsilia stlačené do jediného zariadenia.
  • Dôležitosť komunikácie: Kniha a počítač boli navrhnuté tak, aby sprístupnili tieto informácie širokej verejnosti a záchranným službám.

Zaujímavosti a odkazy

Kyle Hill vo videu spomína, že kniha „Effects of Nuclear Weapons“ bola v roku 1977 vyňatá z tlače, ale celá kniha je dostupná online. Ak vás zaujíma viac o tomto zariadení, môžete si ho sami vytvoriť a vytlačiť pomocou pokynov na stránke https://www.fourmilab.ch/bombcalc/brico.html.

Ďalšie zdroje:

Záver a úvahy

Tento malý plastový počítač je viac než len historický artefakt. Je to pripomienka toho, aké nebezpečné jadrové zbrane sú a ako dôležité je pochopiť ich potenciálne následky. Kyle Hill správne podotkol, že najlepšou budúcnosťou pre nás všetkých je tá, v ktorej tieto výpočty zostanú len v minulosti. Dúfajme, že sa nikdy nebudeme musieť spoľahnúť na takéto zariadenia a že budeme môcť žiť v svete bez jadrovej hrozby.

Hodnotenie článku:
Počítač z 50. rokov: Jadrový kalkulátor a jeho história

Hĺbka a komplexnosť obsahu (8/10)+
Povrchné / ZjednodušenéHlboká analýza / Komplexné

Zdôvodnenie: Článok detailne rozoberá vznik a funkciu artefaktu, poskytuje historický kontext studenej vojny a vysvetľuje vedecké princípy. Zohľadňuje aj širší význam komunikácie týchto informácií.

Kredibilita (argumentácia, dôkazy, spoľahlivosť) (9/10)+
Nízka / NespoľahlivéVysoká / Spoľahlivé

Zdôvodnenie: Argumentácia je podložená historickým kontextom a vedeckými informáciami. Používajú sa odkazy na zdroje (knihu, webové stránky), čo zvyšuje dôveryhodnosť. Informácie sú relevantné a fakticky presné.

Úroveň zaujatosti a manipulácie (2/10)+
Objektívne / Bez manipulácieZaujaté / Manipulatívne

Zdôvodnenie: Článok je prevažne informatívny a objektívny. Používa historický kontext a technické detaily na opis artefaktu. Neidentifikuje sa žiadna výrazná manipulácia alebo zaujatosť.

Konštruktívnosť (7/10)+
Deštruktívne / ProblémovéVeľmi konštruktívne / Riešenia

Zdôvodnenie: Článok primárne informuje a vzdeláva o histórii a funkcii artefaktu. Hoci nepriamo naznačuje potrebu mieru, neponúka konkrétnych riešení pre súčasné problémy.

Politické zameranie (5/10)+
Výrazne liberálneNeutrálneVýrazne konzervatívne

Zdôvodnenie: Článok sa zameriava na historický a technologický aspekt artefaktu studenej vojny. Neobsahuje explicitné politické vyhlásenia ani hodnotiacu rétoriku.

Osoby v článku

Portrét Fiona Hill
Fiona Hillpolitical scientist, author, historian

Knihy v článku

Obal knihy The Effects of Nuclear Weapons
The Effects of Nuclear WeaponsSamuel Glasstone, Dolan J. PhilipsRok: 1977
"When 'The Effects of Atomic Weapons' was published in 1950, the explosive energy yields of the fission bombs available at that time were equivalent to some thousands of tons (i.e., kilotons) of TNT. With the development of thermonuclear (fusion) weapons, having energy yields in the range of mill...
Približne 158 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.79 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.
Mastodon