SRP – Mellem mennesket, krig og teknologi – Oppenheimer – engelsk A og fysik A/B
Emne
Dette projekt tager udgangspunkt i en undersøgelse af, hvordan atombomben blev skabt, og hvordan den virker samt, hvilke konsekvenser atombomben, som masseødelæggelsesvåben, havde særligt for manden bag nyskabelsen – Oppenheimer.
En mulig problemformulering:
Hvilke dilemmaer og udfordringer lå der bag tilblivelsen og brugen af atombomberne?
Redegør for opbygning af en atombombe. Inddrag begreberne kritisk masse, neutronstarter og fissilt materiale. Udvælg en typisk fissionsreaktion i enten Uran-235 eller Pu-239. Beregn Q-værdien af processen og brug dette til at estimere energiudladningen i en af atombomberne.
Udvælg en case fra filmen Oppenheimer og gå i dybden med fysikken bag dem.
Eksempler på to cases:
CASE 1: Trinity atomprøvesprængningen. Kan en atombombe antænde atmosfæren? Forklar ud fra Marvin-Kopinski-Teller rapporten (se litteraturliste), hvilke overvejelser til lå til grund for at man gik ind i en vurdering af ”at en atombombe kunne antænde atmosfæren”.
CASE 2: Fremstilling af fissilt materiale. Gennemgå de fysiske principper bag berigning af uran. Kom herunder ind på Calutronen og inddrag situationen under 2. verdenskrig.
Mulig fremgangsmåde
Lav en analyse af filmen Oppenheimer med særligt fokus på en karakteristik af hovedpersonen, tid og miljø samt brugen af filmiske virkemidler.
Diskuter, hvorfor filmen Oppenheimer stadig er relevant i dag, og kom herunder ind på det menneskelige ansvar og påvirkning over for den videnskabelig og teknologiske udvikling og konsekvens.
Inddrag artiklen fra The Guardian ”Anti-nuclear groups welcome Oppenheimer film but say it fails to depict true horror” af Rachel Hall (2023).
Link til artikel: https://www.theguardian.com/world/2023/jul/21/anti-nuclear-groups-welcome-oppenheimer-film-fails-depict-true-horror
Fagets roller
Engelsk giver mulighed for at arbejde kvalitativt med empirien. Fokus vil i engelsk være at kigge på det menneskelige aspekt og undersøge og forstå individet bag en så banebrydende opfindelse som atombomben på godt og ondt samt at undersøge, hvordan filmen og især de filmiske virkemidler bidrager til denne forståelse. Fysik kan bidrage til at undersøge, hvordan en atombombe bliver til samt den forventede energiudladning. Herudover kan fysikken kvalificere elementer fra filmen Oppenhiemer og de teknologiske udfordringer, der var i produktionen af de første atombomber.
Metodiske roller
Engelsk: Filmanalyse, herunder nykritisk metode, biografisk analysemetode samt en ideologi kritisk analysemetode.
Fysik: Teorien bag atombomben handler om kernefysik, her specielt fission. Artiklen om antændingen af atmosfære rækker ind i flere områder af fysikken fx fusion, absorption af stråling, temperatur, termisk energi o.l. Den teoretiske ramme omkring calutronen handler om magnetfelter og elektriske felter. Det er ikke muligt at lave direkte forsøg med fission, så primært må man gøre brug af andres data og oplysninger.
Hvis man vil dreje opgaveformuleringen mod noget mere eksperimentelt, er der følgende muligheder:
- Mange-kanal analysator / Gammaaspektroskopi af ioniserrende stråling fra Na-22, hvor man kan måle gammaenergien fra positron-elektron annihilation (511 keV). Man kan måle energien fra metastablit Ba-137 og sammenligne med Q-værdien for processen.
- Hvis man har adgang til en neutronkilde og tilhørende udstyr, kan man undersøge neutronaktivering af sølvisotoper.
- Betaminus spektrum. Ved brug af et GM-rør og en kraftig afbøjningsmagnet kan man bestemme et energispektrum af elektronerne fra en betaminus kilde. Forsøget var en vigtig kilde i opdagelsen af neutrinoen, men her kan det være et eksempel på afbøjning af ladede partikler i et magnetfelt.
- E/m Elektronens afbøjning i et magnetfelt kan også undersøges med det klassiske e/m eksperiment, hvor elektroner accelereres i et elektriske felt og afbøjes i et magnetfelt fra to helmholz spoler.
- Elektromagneter kan undersøges som perspektiv til calutronen. Her kan man undersøge den magnetiske fluxtæthed med en hall-sonde unedr variation af andre fysiske størrelser så som vindingsantal og strømstyrke.
Litteraturforslag
(fx bøger, artikler, kilder, datasæt, eksperimenter)
- Filmen Oppenheimer af Christopher Nolan (2023)
- Artikel/video: https://www.pbs.org/newshour/show/why-there-are-new-assessments-of-oppenheimers-role-in-history
- Tale: The Harper’s Magazine article from 1947, “The Decision to Use the Atomic Bomb” by Henry Stimson, Secretary of War.
- Link: https://bpb-us-w2.wpmucdn.com/blogs.baylor.edu/dist/9/6258/files/2014/11/Stimson-Harper-Feb-1947-Decision-to-Use-the-Atomic-Bomb-1hhrq91.pdf
Artikel:
Artikel:
Biography:
Dokumentar:
- Oppenheimer – the Decision to Drop the Bomb (1965)
- Oppenheimer documentary – The Day After Trinity (1981)
Fysik
- Bog: Manhattan Projektet – da videnskaben mistede uskylden, Claus Christensen og Torsten Meyer, Munksgaard 1989.
Mahattan Project
- https://www.osti.gov/opennet/manhattan-project-history/index.htm
Fission product yield
- https://www-nds.iaea.org/wimsd/fpyield.htm
INSIDE Science
- https://www.insidescience.org/manhattan-project-legacy/atmosphere-on-fire
(The Impossibility of) Lighting Atmospheric Fire, Dogwoo Chung, February 16, 2015
- http://large.stanford.edu/courses/2015/ph241/chung1/
Ignition of the atmosphere with Nuclear Bombs, Marvin-Konopinski-Teller report, 1946.
Ovenstående figurer er fra:
- https://www.nuclear-power.com/nuclear-power-plant/nuclear-fuel/uranium/uranium-235/
- https://indico.cern.ch/event/145296/contributions/1381141/attachments/136909/194258/lecture24.pdf
Preparative Scale Mass Spectrometry: A Brief Hisotry of the Calutron, Alfred L. Yergey, A. Karl Yergey, J. of the American Society for Mass Spectrometry, Vol. 8, 9, sept. 1997, p.943-953.
- https://core.ac.uk/download/pdf/82145762.pdf
The Uranium Bomb, The Calutron, and the Space-Charge Problem, May 2005, Physics Today 58(5): p. 45-51
