蘑菇云是怎么形成的
蘑菇云是怎么形成的
蘑菇云又名蕈狀云,指的是由于爆炸而產(chǎn)生的強(qiáng)大的爆炸云,性狀類似于蘑菇,上頭大,下面小,由此而得名。下面由學(xué)習(xí)啦小編為你詳細(xì)介紹蘑菇云的相關(guān)知識。
蘑菇云是怎么形成的:
蘑菇云又名蕈狀云,指的是由于爆炸而產(chǎn)生的強(qiáng)大的爆炸云,
性狀類似于蘑菇,上頭大,下面小,由此而得名。云里面可能有濃煙,火焰和雜物,現(xiàn)代一般特指原子彈或者氫彈等核武器爆炸后形成的云。火山爆發(fā)或天體撞擊也可能生成天然蘑菇云。
蘑菇云因地面附近突然出現(xiàn)很多低壓的熱氣。熱氣飛快上升,造成向外向下翻的漩渦,稱為“煙云”,同時真空狀態(tài)使得煙和雜物從中央向上翻騰,形成“塵柱”(蘑菇梗)。大量氣體最終到達(dá)和周圍的空氣同樣壓力的高度,卷上去的雜物驅(qū)散,漂移下來。
為了在核爆炸地點造成最大可能的破壞,如攻擊像導(dǎo)彈地下倉庫及雷達(dá)設(shè)施等具體軍事目標(biāo),核彈需要在接近地面時引爆。核戰(zhàn)略家們創(chuàng)造了一個恰當(dāng)?shù)拿~“地爆”來稱謂它。作為核爆炸的形式之一,地爆的聲響就好似一場大暴雨或是氣球炸裂時發(fā)出的聲音。此外,在日本廣島和長崎投下的原子彈是在遠(yuǎn)離地面的空中爆炸的,被稱作“空爆”。“空爆”的殺傷范圍更大,但它的點爆炸威力卻較弱。
在地爆時,地面被炸出一個巨大的彈坑,大量的泥土和碎石被拋向空中。在“ 爆心投影點”,即爆點附近,爆炸的威力可以使巖石水分蒸發(fā),甚至將其熔化。在間隔一段時間后,離爆心較遠(yuǎn)的巖石也將被粉碎,從彈坑中散射出來。這一過程的發(fā)生,連同燒焦了的彈體和彈殼的殘骸,都加劇了核火球把大量的塵埃帶入到大氣層中,被蒸發(fā)了的巖石和金屬以及被熔化成液態(tài)狀的巖石很快就凝縮成極小的塵埃微粒。核爆炸的強(qiáng)烈放射性使得一切都變成了帶有放射性沾染的廢墟。放射性持續(xù)的時間取決于是什么樣的放射材料。為了增加放射性強(qiáng)度,核彈表面可涂上一層像钚那樣具有高度放射性的物質(zhì),這種核彈常被稱作“臟彈”。而最大的“潔彈”是中子彈。它爆炸時產(chǎn)生的能量幾乎全部都變成具有很大殺傷力的中子束,而不是沖擊波,就像放射性一樣,具有致命的殺傷力,它使所有與中子沖撞的東西也具有放射性。但中子彈的目標(biāo)是殺傷人,而建筑設(shè)備卻完好無損。一般說來,既消滅敵人的有生力量,同時占領(lǐng)敵人的城市(在放射性允許的條件下),是奪取戰(zhàn)爭勝利的理想方式,正是基于這種考慮,人們才研制中子彈。
被核爆炸掀起的大石塊雖然很快從空中落回地面,但是一個巨大的、由放射性微粒構(gòu)成的煙柱卻騰空而起,一直進(jìn)入大氣層。核爆炸會產(chǎn)生一股強(qiáng)大的向上對流的空氣,這股氣流有助于把核塵埃帶到地球大氣層中的逆溫層頂部,即人們所熟知的對流層頂。對流層頂以下就是對流層。在這里,空氣的溫度隨著高度的下降而升高并且易于形成不穩(wěn)定的對流。大多數(shù)氣候現(xiàn)象都在對流層生成,如云、暴風(fēng)雪、鋒(即冷熱團(tuán)的分界處)等。對流層頂以上是同溫層。空氣的溫度在這里隨著高度的增加而升高,而空氣的運(yùn)動變得相對穩(wěn)定。地面至對流層頂?shù)母叨龋跇O地為6英里,在赤道則為11英里。同時,對流層頂在不同地區(qū)上空的高度還根
蘑菇云據(jù)不同氣候條件的變化而有所不同。當(dāng)核塵埃煙柱到達(dá)對流層頂時,便開始沿水平方向向四周擴(kuò)散,形成人們所熟知、然而卻決不愿親歷目睹的蘑菇狀煙云。它非常像在冷鋒中積雨云的風(fēng)暴云層加速展開的情景,當(dāng)其升到對流層頂時,同樣也是水平地向四周擴(kuò)散,從而形成一個“鐵鉆”的形狀。在爆炸當(dāng)量為100萬噸級或更大威力的核爆炸中,核塵埃將升入同溫層,抵達(dá)15英里的高空,當(dāng)爆炸當(dāng)量為50百萬噸級時, 核塵埃則上升到30英里的高空。
最大的被拍攝照片的蘑菇云是在舒梅克·利維九號彗星撞擊木星出現(xiàn)的。蘑菇云升到云層幾百公里之上。