A Física da Destruição: Como funcionam as Bombas Atómicas
Se a Física tivesse um limite perigoso, esse limite seria a bomba atómica. A mesma ciência que explica como o universo funciona também permitiu ao ser humano libertar energia numa escala nunca antes vista.
Ao contrário de outras armas, uma bomba nuclear não depende de combustão ou explosivos químicos. Depende diretamente do núcleo do átomo, onde está concentrada uma quantidade massiva de energia.
Neste artigo, explicamos como funcionam as bombas atómicas, porque mudaram a história e porque continuam a representar um risco real no mundo atual.
O nascimento da era nuclear
Uma bomba atómica é uma arma que liberta energia a partir de reações nucleares. Existem dois tipos principais: as bombas de fissão nuclear e as de fusão nuclear. O primeiro tipo são as bombas, por exemplo, usadas na Segunda Guerra Mundial, enquanto o segundo, mais avançado, surgiu mais tarde e atingiu potências muito superiores.
O desenvolvimento destas armas começou com o Projeto Manhattan, um programa científico liderado pelos Estados Unidos que envolveu as melhores mentes da época concentradas entre milhares de cientistas e engenheiros. Entre eles estava J. Robert Oppenheimer, uma das figuras centrais na criação da primeira bomba nuclear. O objetivo era claro: construir a primeira arma nuclear antes da Alemanha nazi.
Em 1945, duas bombas foram lançadas em território japonês, sobre Hiroshima e Nagasaki. O impacto foi imediato e devastador. Cidades inteiras foram destruídas em segundos e mais de 200 mil pessoas morreram direta ou indiretamente, muitas devido aos efeitos prolongados da radiação.
Para além da destruição física imediata, estas explosões introduziram um novo tipo de ameaça. A radiação ionizante causou doenças graves, como cancro, que continuaram a afetar sobreviventes durante décadas.
Pela primeira vez, a humanidade demonstrou ser capaz de libertar energia suficiente para destruir cidades inteiras com uma única arma. Este momento marcou o início da era nuclear e alterou profundamente o equilíbrio político e militar no mundo, moldando a forma estratégia de como cada país organizar-se-ia para o futuro.
Dentro de uma bomba nuclear
Para compreender como funciona uma bomba atómica, é necessário olhar para o núcleo dos átomos.
Certos materiais, como o urânio-235 e o plutónio-239, são instáveis. Estes, quando os seus núcleos são atingidos por um neutrão, o mesmo divide-se em dois fragmentos mais pequenos. Este processo chama-se fissão nuclear.
Ao ocorrer a fissão, o núcleo liberta energia e novos neutrões. Esses neutrões atingem outros núcleos, desencadeando uma reação em cadeia. Em frações de segundo, esta reação liberta uma quantidade imensa de energia.
Essa energia resulta da conversão direta de massa para energia, descrita pela equação de Albert Einstein
(E = mc²). Uma pequena fração da massa do núcleo transforma-se em energia e, devido ao valor extremamente elevado da velocidade da luz ao quadrado, essa conversão liberta uma quantidade enorme de energia num curto intervalo de tempo.
Para referência, a bomba lançada sobre Hiroshima libertou cerca de 15 quilotoneladas de TNT, o equivalente a aproximadamente 6 × 10¹³ joules. Esta energia é libertada quase instantaneamente, gerando uma onda de choque, calor extremo e radiação intensa.
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Este processo não é simples. Requer anos de desenvolvimento, reatores nucleares e instalações industriais de grande escala. Consequentemente, apenas Estados conseguem produzir estas armas.
Programas nucleares atuais, como o do Irão, mostram como o controlo desta ciência continua a ser um tema central na política internacional. A dificuldade técnica é elevada, mas o impacto global de um novo país nuclear seria imediato.
Explosão de uma bomba nuclear. Ilustração de Ana Júlia Motta.