核/原子爆発は、爆発する爆弾が突然大量の熱を急速に放出し、周囲の冷たい空気と相互作用して密度を下げるため、きのこ雲を作成します。巨大な火の玉は非常に熱く、空中で急速に上昇し、周囲の空気で急速に満たされた真空を作り出し、その過程できのこ雲を形成します。
核/原子爆発は、爆発する爆弾が突然大量の熱を急速に放出し、周囲の冷たい空気と相互作用して密度を下げるため、きのこ雲を作成します。巨大な火の玉は非常に熱く、空中で急速に上昇し、周囲の空気で急速に満たされた真空を作り出し、その過程できのこ雲を形成します。
インターネットで核爆発の写真を調べたことがあれば、核爆発についてかなり興味をそそられるものを見たことがあるでしょう。爆発の種類や発生場所に関係なく、すべての爆発が空に「きのこ雲」を形成しているように見えます。 .
写真提供:Razvan Ionut Dragomirescu / Shutterstock
核爆発の注目すべき側面の 1 つは、通常の爆発、つまり、ダイナマイト、手榴弾、ミサイルなどによって引き起こされる爆発とは著しく異なることです。では、なぜ核爆発がこれほど劇的で一貫した形を空に起こすのでしょうか?
きのこ雲とは
きのこ雲は、非常に大きな爆発の後に空に形成される象徴的なきのこの形をした煙/破片の雲です。通常は核爆発に関連していますが、火山、森林火災、衝突イベント (天体間の大規模な衝突)、または特に強力な爆発 (真空爆弾によるものなど)。
核爆発でキノコ雲が発生するのはなぜですか?
特に強力な爆発は、大量の熱の突然の放出を伴います。この熱は周囲の空気と相互作用し、温度を上げて密度を下げ、レイリー テイラー不安定性として知られる現象を引き起こします。 科学界で。簡単に言えば、密度が異なる (したがって加速度が異なる) 2 つの流体が相互作用すると、軽い流体が密度の高い流体を押すということです。
きのこ雲自体とは別に、油の上の水の浮遊、火山噴火、地球の気候を調節する風のジェット気流、超新星爆発は、レイリー・テイラー不安定性が作用するいくつかの例です。
かに星雲、おうし座の超新星残骸およびパルサー風星雲における RT 不安定性の例 (画像の出典:ウィキメディア コモンズ)
先に述べたように、爆発に続くエネルギーの突然の放出は周囲の空気を加熱し、膨張を開始します。爆発の初期段階で生成される巨大な火の玉は信じられないほど熱く、温度は摂氏数百万度に達します。これは、太陽の真ん中で見つかると予想される温度に似ています!
ここで、火の玉内の熱気は空中で急速に上昇し、周囲の空気で急速に満たされた真空を作り出し、それも膨張して上昇し始めます.このプロセスはかなりの時間続き、その間、火の玉は空を急速に上昇し続けます。
火の玉が上昇し続けると、上にある空気の抵抗を受けて横に押し下げられます。これにより、雲のてっぺんが平らになり、きのこの帽子のように見えます。カラムの中心にある空気よりも温度が低い置換されたガスは、カラムの側面を滴り落ちますが、上昇するカラムに吸い込まれて再び上に移動します.
これが、爆発の火の玉の端が絶えずカールしているように見える理由です。核爆発は通常の爆発よりもはるかに大規模に発生するため、生成される火球は比例して巨大になります。
火の玉の旅の終わり
火の玉は周囲の空気が冷えなくなるまで上昇し続けます。これは大気中のかなり高いところ、つまりオゾンが有害な太陽放射を吸収して周囲のガスを加熱する場所です。周囲の空気が火球内のガスよりも熱くならなくなると、上昇する空気が突然止まり、水平に広がり、きのこ雲の完全な頂点になります。
リダウト火山の噴火によってできたきのこ雲 1990 年 4 月 21 日。特定の高度に達した後、上昇気流が突然停止し、水平に広がることに注意してください (写真提供者 :Wikipedia.org)
核キノコ雲の大きさは?
核爆発の結果として形成されたきのこ雲は、空の数千メートルに達することがあり、世界で最も高い山の頂上であるエベレストの高さを簡単に超えます。
核爆発の強さは、TNT のキロトンとメガトンで測定されます。 同等の TNT 一般に、爆弾の爆発で放出されるエネルギーの量を表すために使用されます。爆弾は、その爆発が 1,000 キログラムの TNT を爆発させるのに相当する一定量のエネルギーを放出するとき、「1 キロトン」の出力を持つようにマークされます。 1 メガトンは 1,000 キロトンに相当します。
1945 年に日本の広島で発生した核爆発は、15 キロトンのエネルギーで爆発しました。
1945 年 8 月 9 日、日本の長崎に原爆が投下されたときのきのこ雲。 (画像ソース:ウィキメディア・コモンズ)
史上最大の核爆弾の爆発は?
これらは、人類の歴史の中で最も強力な 3 つの人工爆発です (強さの降順で):
<オール>
これまでの最大の核爆発のいくつかの比較
ご覧のとおり、比較的涼しい環境で突然、急速かつ集中的に熱が放出されるだけで、空にきのこ雲が形成されます。ですから、次にきのこ雲の画像を見たときに、「これは核に違いない」という結論に飛びつかないでください。それはただの強力な火山噴火か、荒れ狂う森の地獄かもしれません。どちらの選択肢も理想的ではありませんが、核の黙示録が始まったという兆候よりはましです!
