为什么核弹爆炸会形成蘑菇云

为什么核弹爆炸会形成蘑菇云？这一标志性形状的原因是什么？当核弹爆炸时，能量会不分青红皂白地向各个方向释放，那么为什么爆炸产生的不是膨胀的火球，而是蘑菇云呢？

加利福尼亚州伦斯利·弗莫尔国家实验室的计算工程研究员凯蒂·伦德奎斯特说，尽管能源爆炸最初确实形成了一个“热气球”，但这只是开始。因为热空气将逐渐上升，中间的圆柱形球将比边缘区域承受更大的浮力。

球体的形状是这样形成的。当最大的低密度流体在中间时，它会迅速上升，就像在烤箱蛋糕中的蛋糕通过加热逐渐膨胀。虽然整个球体流体在上升，球体外侧的冷空气开始冲向上升气泡下方，因为中部上升的圆柱体是急迫的。

这会导致上升的气泡扭曲成环形或甜甜圈形状。由于具有丰富能量的热空气分子的快速运动，它们会以高速相互碰撞，最终在它们之间形成一个非常大的空间，从而形成一个近乎真空的环境。喷出的物质被吸入真空，然后向上推，在顶部形成蘑菇云，在底部圆环中形成一个平坦区域。喷出的气流吸收灰尘和碎屑，形成蘑菇云的茎，灰尘和碎屑也进入蘑菇帽。

，例如，空气在空间真空环境中非常少，基本上不会形成。月球上没有空气的环境无法将初始球体扭曲成圆环，空气密度也不会有差异，无法吸收物质柱形成蘑菇云。

正如蘑菇的种类不同，蘑菇云也有不同的形状和结构。根据核弹爆炸威力和高度的不同，蘑菇云具有不同的特征。二战结束时，日本广岛和长崎的爆炸有两个主要部分。一部分是由爆炸本身的蒸发产物和周围空气中的冷凝液组成的滚滚白云，另一部分是由棕色物质和碎片组成的茎部，从地面向上延伸。人们可以通过蘑菇云的照片看到，这两部分并没有完全接触。

当核弹爆炸时，会产生非常明显的白云。白云下是一片棕色的云。由于核弹在距地面610米的地方引爆，因此云层顶部和核弹蘑菇云之间没有相互作用。

尽管核弹爆炸会造成毁灭性的破坏，但与后期人类制造的武器相比，它们的威力并不强大。根据美国能源部的数据，核弹爆炸的威力约为2万吨TNT炸药，甚至更少。相比之下，前苏联制造的an-602氢弹（沙皇炸弹）的TNT当量为50000吨。

在测试过的威力更大、离地面更近的核弹爆炸中，爆炸产生的云的茎和帽融合形成典型的蘑菇状结构。

实验室人员对这些影响进行了研究，以便在发生核危机时能够知道放射性粒子的位置，从而正确预测放射性沉降物，为应急处置提供指导性建议，保护公众健康。

根据《原子科学家公报》，尽管核末日的威胁是真实的，但世界核武库中约有1万枚核弹，低于20世纪80年代的6万多枚。