原子弹爆炸后为什么会生成蘑菇云?

2019-11-15 14:30来源:科普中国-军事科技前沿

  出品:科普中国

  作者:岳江锋

  策划:宋雅娟

  监制:光明网科普事业部

  网友提问:原子弹爆炸后为什么会生成蘑菇云?

  专家解答:

  蘑菇云又称“蕈状云”,指的是由于爆炸而产生的强大的爆炸云,形状类似于蘑菇,上头大,下面小,由此而得名。云里面可能有浓烟、火焰和杂物,现代一般特指原子弹或者氢弹等核武器爆炸后形成的云状气团。

  当核装置被引爆时,将产生较大范围的X射线、中子、α粒子等高能粒子,它们不仅可以摧毁四周一切建筑、杀死区域内一切生物,更直接的作用是极迅速地加热周围空气。据推算,原子弹爆炸时释放的巨大能量,可以在爆炸中心区产生数千万摄氏度的高温与几十亿个大气压的压力。

  高温高压迅速影响周围的空气,大约在二万分之一秒的时间内就能使周围的空气升温膨胀,并快速上升。依靠那股上冲时的巨大能量,地面的石头、碎片、粉尘等物质颗粒被推到高空形成了蘑菇茎。而热气团在上升过程中由于同周围低温的空气接触,温度逐渐降到与周围气体的温度一致,便向水平方向扩散,从而形成蘑菇顶。这样,一个完整的蘑菇云便形成了。

  特别需要指出的是,并不是所有原子弹的爆炸都会产生蘑菇云,也不是只有核爆炸时才会有蘑菇云,蘑菇云是大当量炸药(甚至是石油容器等)爆炸所特有的现象。由于核爆炸方式有空中、地面(水面)和地下(水下)等多种方式,至于能否形成蘑菇云,能够形成什么形状的蘑菇云,与空中爆炸高度或水下爆炸深度密切相关。

原子弹爆炸后为什么会生成蘑菇云?

  蘑菇云形成过程示意图(图片来自网络)

  专家介绍:岳江锋,原中国国防科技信息中心军事刊物主编,毕业于解放军国防科技大学,曾在军中服役20余年,现为某研究所高级工程师、项目总师,获军队科技进步二等奖1项,三等奖3项,在多家网络媒体发表文章百余篇,并创建了“谢武军事”公众号。

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[责编:蔡琳]

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