你或許從歷史書中知道第二次世界大戰(zhàn)中使用了原子彈,也已經(jīng)見識(shí)過這些裝置所擁有的令人難以置信的破壞力,那么它們的原理是怎樣的呢?在這篇文章中,你將了解使核彈威力如此巨大的物理學(xué)原理以及核彈的設(shè)計(jì)、核爆炸的后果等方面的知識(shí)。 核爆的威力
使用谷歌地圖的插件“Ground Zero”模擬一枚140萬噸級(jí)的氫彈在中國上海市中心被引爆的效果,中心表示‘必死無疑’,紫色外環(huán)表示3度燒傷效果,粉色為2度,淡黃為1度。 在如人口稠密的城市這類目標(biāo)上空引爆核彈能夠帶來巨大的破壞和殺傷。破壞程度取決于離炸彈爆炸中心,即所謂爆心或者爆心投影點(diǎn)的距離。離爆心越近,損害越嚴(yán)重。破壞和殺傷由如下幾個(gè)原因造成: 1.爆炸帶來的強(qiáng)烈的熱浪。 2.爆炸產(chǎn)生的沖擊波所帶來的壓力。 3.輻射。 4.放射性沉降(細(xì)小放射性塵土微粒和炸彈碎片組成的云降落回地面)。 在爆心,所有東西都因?yàn)?a title="高溫" target="_blank">高溫(超過3億攝氏度)而被瞬間蒸發(fā)。在爆心以外,大多數(shù)的人員傷亡原因包括熱燒傷、被沖擊波擊倒的建筑物的碎片所造成的損傷以及嚴(yán)重暴露在高強(qiáng)度的輻射中造成的損傷。在直接爆炸區(qū)域以外,傷亡是由熱量、輻射和熱浪誘發(fā)的火災(zāi)引起的。在長(zhǎng)期影響中,放射性沉降因?yàn)槭⑿酗L(fēng)而在更大范圍的地區(qū)出現(xiàn)。放射性沉降微粒進(jìn)入供水系統(tǒng),而被遠(yuǎn)離爆炸地點(diǎn)的人吸入和食入。 攝于1998年6月。照片中人物叫Asa Takii,當(dāng)時(shí)是日本年齡最大的女性,114歲。是廣島原子彈爆炸幸存者。1945年在廣島原子彈爆炸中,她失去了所有親人。她在廢墟中堅(jiān)持?jǐn)?shù)日,才被求援人員發(fā)現(xiàn)救出。 科學(xué)家研究了廣島和長(zhǎng)崎的核爆幸存者以理解核爆對(duì)人類健康的短期和長(zhǎng)期的影響。輻射和放射性沉降影響體內(nèi)分裂活躍的那些細(xì)胞(頭發(fā)、腸道、骨髓和生殖器官)。對(duì)健康狀況的一些影響包括: 1.惡心、嘔吐和腹瀉 2.白內(nèi)障 3.頭發(fā)脫落 4.血液細(xì)胞減少 5.這些狀況經(jīng)常增加了如下疾病的風(fēng)險(xiǎn): 6.白血病 7.癌癥 8.不孕 9.出生缺陷 科學(xué)家和醫(yī)生們?nèi)匀辉谘芯咳毡竞吮械男掖嬲?,期望隨著時(shí)間的推移能夠有更多的發(fā)現(xiàn)。 在20世紀(jì)80年代,科學(xué)家評(píng)估了核戰(zhàn)爭(zhēng)(許多核彈在世界不同地方爆炸)可能導(dǎo)致的后果,并提出了將出現(xiàn)核冬天的理論。在核冬天理論描繪的場(chǎng)景中,許多枚核彈的爆炸將揚(yáng)起巨大的由塵土和放射性材料組成的云,并且飄移到很高的地球大氣層中。這些云將遮蔽太陽光。太陽光水平的降低將導(dǎo)致地球表面溫度的下降,減少植物和菌類的光合作用。光合作用的減少將擾亂食物鏈,導(dǎo)致大量生命(包括人類)的滅絕。這個(gè)情景類似于為解釋恐龍滅絕而被提出的小行星假說。核冬天理論的支持者們指出了美國圣海倫斯火山和菲律賓的皮納圖博(Pinatubo)火山在火山爆發(fā)后形成的云作為佐證,這些由塵土和碎片組成的云在地球上飄移了很遠(yuǎn)的距離。 核武器擁有令人難以置信的、長(zhǎng)期的破壞力,這種破壞力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了它們的設(shè)計(jì)初衷。這就是為什么世界各國政府正試圖控制核彈制造技術(shù)和材料的傳播,并削減在冷戰(zhàn)中部署的核武器。 |
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