敦促新总统杜鲁门成立委员会，研讨原子政策。这就是后来成立的“临时委员会”。“临时委员会”在报告中建议白宫尽快把原子弹投向日本，事前无须发出明确警告。
为了使首次原子弹轰炸达到最大效果，决定选一个直到当时差不多不曾遭轰炸过的日本城市为目标。那时可以考虑的日本城市有4个：京都、小仓、新泻和广岛。长崎是最后才加上去的。目标终于选定了。8月2日从关岛的美战略空军司令部向提尼安岛的第509飞行大队发出一道作战密令，定于8月6日投放原子弹。首选目标：广岛市区及其工业区。
广岛位于日本本州东南沿海，是日本的第八大城市。该市已有12万平民疏散到农村，但市内还有28万居民，加上43000名军人和20000名被强征来的朝鲜劳工，共有34万人。广岛还是日本陆军第二总司令部所在地，又是一个重要的军港。
8月6日凌晨，提尼安时间1时37分，蒂贝茨的第509飞行大队派出了3架b－29型飞机，作为先遣的气象观测机，从提尼安的岛北机场起飞，分别前往日本的广岛、小仓和长崎上空，进行气象侦察。如果发现首选目标广岛上空被云层覆盖，携带原子弹的飞机将飞往其他两个后备城市中气象条件好的一个。
名为“同花顺”号的气象观测机于当地时间7时09分飞近广岛市郊区。极目所及，下面是一片云海，城市被密云遮盖着。不过，几分钟后，云层散开，广岛全景呈现眼前。在计划指定的投弹地点，下面的城市异常清楚，机员甚至可以看见一片片草地。在密盖日本的一片云海中，竟有个16公里的缺口，广岛完全暴露出来，好像命运之神已经一箭射中该市心脏似的。
7时25分，气象观察机离开广岛向基地提尼安返航。它在归途遇到零星高射炮火，但炮弹都在离它很远的下方爆炸。气象观察机驾驶员克劳德·伊瑟利少校命令报务员发出如下的一封电报：“低层云，1~3／10ths，中层云，1~3／10ths。建议轰炸第一目标。”
接到伊瑟利的气象情报后，蒂贝茨转身对领航员西奥多·范柯克上尉说：“目标广岛。”这时“依诺拉·盖伊”号刚刚飞到9760米的投弹高度。
……
[续震撼历史的爆炸上一小节]7时50分，这架巨型轰炸机抵达四岛。越过四就是本州和广岛。“就要开始投弹了，”蒂贝茨用机内通话装置宣布，“请大家都把护目镜放在前额。投弹计数开始后便戴上，一直要到爆炸闪光过后，才能摘下来。”
8时13分30秒，蒂贝茨对投弹手托马斯·费里比少校说：“看你的了。”这时这架“超级空中堡垒”用自动驾驶仪纵，在广岛上空9640米高度，以对地时速460公里向西飞。
费里比少校俯身把左眼贴在轰炸瞄准器上，通过轰炸瞄准器，费里比看到了非常熟悉的地形，就同他反复研究过的广岛市目标照片一模一样。瞄准点在太田川7条支流中最宽阔的支流上的一座主要桥梁上。这座桥此刻正逐渐移近瞄准器的十字标线。
“目标找到了!”费里比说，随即开动自动同步器，计算这项轰炸任务的最后一分钟。45秒钟后，他扭开无线电发出音响信号，表示15秒后要投弹。
随行的一架b－29是运载仪器的飞机“伟大艺人”号，它放慢速度使自己同“伊诺拉·盖伊”号拉开约900米的距离。另一架随行的b－29没有名字，只在机身侧面有一个“91”的编号，它此时开始盘旋，为拍摄照片调整方位。8时15分17秒，“依诺拉·盖伊”号的炸弹舱门，霍地自动打开。
投弹时间和作是根据费里比送进瞄准器的数据用电控制的。他的手指则按在一个电钮上，如果炸弹不能落，他就往下一按，用手动投弹。无线电计数声突然停止。费里比看见那颗细长的原子弹尾部朝下掉出去，接着便翻了个身，弹头朝下向广岛落下。飞机由于突然减少了4吨多重量，机身猛然上升。蒂贝茨使飞机向右方猛拐，以倾角60度急转弯158度，然后使飞机向下俯冲加速，尽快离原子弹爆炸中心。
随行的“伟大艺人”号飞机的弹舱门也打开了，3个伞包落下。接着，降落伞打开。吊在降落伞下面的是像灭火器似的圆筒，它们是要把原子弹爆炸的无线电数据发射回去的发报机。
广岛的地面和天空都非常平静，人们与往常一样做着日常的事情。看见那3个降落伞的人以为敌机中弹，机组人员跳伞，要不就是在散发什么传单。
突然间，天空闪出一团蓝白的强烈亮光。广岛所有时钟从此永远停在8点15分17秒。原子弹在离地面580米的高度爆炸，形成了一个大火球。
一个目击者描述那团光在上升及散开时，由白转为粉红，再转为蓝。其他人似乎看到了五六种鲜艳的颜。有些人只在一团白光中看到一道道金光，好像一个照相用的大闪光灯泡在广岛市上空爆裂一样。
火球发射出来的热只延续了几分之一秒，但30万摄氏度的高热使爆心半径1公里内的花岗石都溶化了。爆炸中心投影点附近的温度急剧上升到3000~4000摄氏度；距离1500米的物表面温度，也达到540摄氏度。片刻之后出现一可怕的冲击波，3公里内所有建筑物，除了少数几幢坚固的、防地震的建筑物外
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