如果在海洋最深处引爆一颗核弹海面上会发生什么
不管原子弹还是氢弹,如果在水中引爆,其产生的几千万度高温直接会将周围几百米的海水直接汽化,这股能量浮出水面后会掀起滔天巨浪。
就算水墙高3米,可能到达陆地时整个海啸高度会达到几十米,甚至上百米,到时候海水席卷人类城市,建筑物不断崩塌,耳边充斥着幸存者的哭泣声,城市俨然变成了汪洋微不足道的一部分。
那些劫后余生的人类本以为危机就此解除,可如果引爆的是原子弹,那么大量被核污染的海水将会不断蚕食陆地文明,就算第二日海水退去,整片区域都已经充斥着核污染,幸存者稍有不慎便会饱受折磨,最终在哀嚎、不甘、无奈中慢慢死去。
想必
可事实果真如此吗?
在马里亚纳海沟最深处投放核弹,目前没有哪个国家做过,但在海洋中引爆核弹,美国就真的干过,下面一起来看看,在海中引爆核弹,到底会发生什么?
美国疯狂的“十字路口”核爆实验1945年二战结束,美国航母舰队的发展被摆上台面,因为美国两颗原子弹的投放,使本该僵持不下的战局瞬间发生了扭转,所以大量美国陆军航空队高层就觉得,航母作用看似很大,可结果还不如用轰炸机投放原子弹来的便捷高效。
按照当时的标准,美国那颗“胖子”原子弹的威力,等于2万架舰载机,或2000架B-29轰炸机。
战后重建的美国也需要裁减军费,恢复经济,所以海军规模急剧缩减,短短两年,美国海军各类军舰数量由1500多艘,一下子就缩减到了不满300艘。
大量军舰被原地拆解,而海军部长詹姆斯·福莱斯特也在努力为海军谋生存,当时美国正在分配“核武器投放权”,虽然陆军航空队当仁不让,但海军仍想分一杯羹,因为这关系到后期的军费预算分配和军种地位。
但海军毕竟靠的是各种军舰,没有轰炸机灵活,双方僵持不下,于是有人提议,为什么不来几颗原子弹试试呢?
海军能抗住原子弹轰击,就说明海军有能力在未来的核战中能一展雄风,于是美国历史上大名鼎鼎的“十字路口”实验就开始了。
1946年5月,军方跟科学家联手,打算引爆3颗核弹,实验共分为3部分,以核弹引爆区域区分,分别是空中(Able)、浅水(Baker)、深水(Charlie),使用和“胖子”当量差不多的钚弹,此实验共动用200多艘军舰、150多架飞机、4.2万名官兵。
95艘靶舰以环形分布在比基尼环礁中,里面包括“萨拉托加”号航母、“独立”号轻型航母、“内华达”号战列舰、“阿肯色”号战列舰、“长门”号战列舰(日本缴获)、“欧根亲王”号重巡洋舰(德国缴获)等等。
7月1日上午9点,MK3A型原子弹在距离海面158米轰然爆炸,引爆所产生的热能让天空都陷入一片炽热的白光之中,巨大的蘑菇云“耸立”在天空之中,海水在冲击波的影响下变得“狂躁”无比。
当蘑菇云散去,海水平息,工作人员开始记录95艘靶舰损伤情况,2艘运输舰当场沉没,2艘驱逐舰逐渐沉没,独立号、萨拉托加号航母轻度受损,并无大碍,位于核爆中心910米的长门号战列舰,却惊奇的“活”了下来,而且还没多大损伤。
此外,22艘战舰中的实验动物,其中10%当场死亡,25%在数天后死亡,其余寿命远低于正常同类。
7月25日,第二次核爆实验Baker在水下27米处成功引爆,位于中心区域的海水、舰船瞬间汽化,随后一个巨大“气泡”冲出水面,接着海水在1秒内就迅速窜到1500多米处的高空,随后200多万吨海水“砸”向海面,第一排海浪高达29米,接着随后20个浪峰以90km/h的速度向外扩展,巨浪能量逐步被耗尽,但直到5600米开外的岸边,巨浪的高度仍然有4.6米高!在这次水下核爆中,阿肯色号战列舰沉没,萨拉托加号航母严重受损,8小时后沉没,长门号战列舰在被大火烧了4天后沉没,此外各大战舰因距离较远,并未出现较大损伤。
但在Baker实验中,约4kg裂变放射性物质随水流汇入潟湖,周围海域都成了重度核污染区域。
连续两次的核弹试验,成功证明了海军的抗核爆能力,但同时也遭到了各国的强烈抨击,所以第三次深水核爆实验并没有进行。
所以如今的我们,只知道核弹在浅水处引爆之后,炽热蒸汽球形空腔会突破海面,并且将海水砂石等吸入空中,最后由于蒸汽球空腔能量不足,导致海水重重砸回海面,从而引起巨大的海浪。
这些数据都是铁一般的事实,但深水爆炸还从未有过先例,至于在海洋最深处的马里亚纳海沟处引爆,更是前无古人。
如果在海洋最深处引爆一颗核弹,海面上会发生什么?
目前人类历史上当量最大的核弹,应该就是1亿吨TNT的“沙皇”,当初苏联在尝试引爆前,特别担心会造成无可挽回的后果,因此刻意把当量减半,但即便如此,“沙皇”爆炸威力还是超过了“小男孩”的3800多倍。
在此,咱们假设把“沙皇”投放进马里亚纳海沟,当它被引爆后,周围约580米的海水,会因为超高温而直接被汽化,所以就会形成一个直径约1100多米的巨大“气泡”。
按照美国十字路口的baker核爆实验,气泡应该会冲出海面,接着就是把海水吸入空中,最后海水落下后引发巨大的海浪。
但马里亚纳海沟不是浅海,它足足有11000多米深,就算直径为1100多米的巨大气泡想要冲出去,上面还有1万米厚、百亿吨重的海水压着。
所以简而言之,气泡在上浮过程中,会持续受到海水的高压,慢慢的,气泡能量耗尽,海水回填进气泡中,至于海面上,仍旧是一片风平浪静,能掀起几朵小浪花就很不错了,至于产生巨型海啸席卷人类城市的场景,可能不太现实。
如有纰漏,望海涵。
参考:
朋友,把约5300万吨TNT当量的沙皇炸弹(大伊万,人类迄今为止试爆过的最大当量核弹)放到马里亚纳海沟斐查兹海渊(人类已知的地球最深点,海下11034米)引爆,是否符合你的题目要求?
不过,结果可能会令你失望,海面上基本不会有太大的波动,人类的大玩具对于海洋来说过于“小儿科”了。
▲Tsar bomb 沙皇炸弹(AN-602,5300万吨TNT当量,1961年于新地岛上空4200米处引爆)事实上,人们很早就想到在水下引爆核弹,并且曾经也做过类似的试爆,可惜大多都是在百米以内的深度测试只有几万吨当量的核弹。
将人类史上引爆过的最强大核武器“5300万吨当量的Tsar bomb”放到大约11公里深的马里亚纳海沟最深处,试
水下核爆炸过程和效果的分析我们且不说如何成功将核弹布设到11公里深的海底去引爆,假设这种行为本身是可行的。
当核弹在海水中爆炸时,热辐射蒸发海水产生的水蒸气和冲击波会迅速形成一个“炽热蒸汽球形空腔”,此时如果爆点距离海面比较近,空腔会向上膨胀突破海面形成“中空水柱”,海面下的空腔会将海水中的杂质、砂石等吸入并通过中空通道喷射到天空中。
随后,突破海面的“炽热蒸汽球形空腔”(巨型气泡)在空气中继续上升,因为其巨大的体量和携带的海水(重力、压力作用),会在内部形成断层而破碎,砸回海面形成巨大的海浪。
这一过程,基本阐述了核弹在水下引爆引起海浪的过程,但是需要注意需要距离海面足够近。
如果在深海引爆大型核弹想要在海面上做点什么,我们就需要知道水下核爆后产生的“炽热蒸汽球形空腔”最终能不能突破海面?
根据“水下核爆各种理论模型的评估”可以计算沙皇炸弹在马里亚纳海沟底部爆炸后形成的“气泡”膨胀半径:▲注意上式中:“Radius”为半径;
“53megatons”为5300万吨;
“Mariana Trench pressure”是指大约11000米深处马里亚纳海沟的水压;
“1 ATM”为1个标准大气压;
根据上述评估结果:当“沙皇炸弹”在11000米深的马里亚纳海沟底部爆炸后,形成的“气泡”膨胀半径只有区区580米,就算按直径算整个“气泡”的直径也就大约1100米多点,上面还有大约10公里深的海水压着,根本翻不起半点浪花。
当核爆形成的“炽热蒸汽球形空腔”膨胀向上膨胀大约580米后,会使气泡上部的海水“凸起”(但是幅度非常小),随后气泡上的高压海水会迅速迫使气泡收缩,核爆产生得能量会再次让气泡膨胀到极限而再次被海水压缩,经过3、4次膨胀、收缩后将会耗尽核爆的能量而使气泡破碎,随后破碎气泡上方10000米高度的海水,回流填补直径1000米气泡破碎的空腔,不会在海面上产生一丝的影响,更别谈什么海啸了。
水下核爆的试验当然,我们上文所述只是理论上如此,但是根据美军“十字路口”水下核试验的结果,其“气泡形成和溃散”的过程与上文理论模型基本一致,只不过是因为核爆距离水面相当近,气泡空腔冲出了海面而已。
▲美军“十字路口”水下核爆1946年,南太平洋马绍尔群岛比基尼环礁附近,美军进行了浅海核爆试验:将一颗2.3万吨当量的“Baker”核弹装在沉箱中,利用钢缆和LSM-60两栖登陆舰将其吊放入水面下27米深处并引爆。
引爆的瞬间,海水立即被照亮并且在海平面下形成一个高温汽化空腔,随机气泡突破海面并使海水形成一个白色巨大的水帽,水帽在1秒种之内蹿升到1600米高的空中,水帽下是一根中空水柱(如上
爆炸后约10秒,白色水帽开始下落并且逐渐崩溃,约200万吨海水砸向海面形成巨大的波浪和水汽。
根据检测仪器拍摄的照片显示,传递出来的第一排海浪高达29米,前后共有大约20个浪峰以90公里/小时的速度向外扩展,但是当扩展到大约5公里外时,海浪已经衰减到4.5米高,此后迅速恢复平静。
由此可知,虽然十字路口水下核爆的当量只有2.3万吨,但是爆心距离海面只有27米深,所以造成了比较大的海浪。
但是万米深处的海水压力,对于核爆的影响将成几何级数增长,现有的核武器在那里引爆对于海面来说不会有太大的影响(当然,爆心附近处的高温和辐射对于生物的杀伤还是很严重的,但也很难传递到海面上)。
参考:
在地球的海洋中,最深的地方是马里亚纳大海沟,深度达到了11000米左右,大概是形成于距今6000万年前。
而核弹是人类目前所掌握的最具杀伤力的武器,那么如果我们把一颗核弹放到马里亚纳大海沟的底部引爆,那在海面上会掀起巨大的海啸吗?
核武器要了解这个问题,我们首先要从核武器说起。
核弹的原理主要是核裂变(链式反应)和核聚变。
说白了就是原子核层面的反应,要么一个大一点的核裂成几个比较小的原子核,要么小的原子核聚合成一个大一点的原子核。
在反应前后,会发生质量的损失,这部分质量会以能量的形式释放出来。
我们可以用爱因斯坦的质能方程E=mc^2计算这部分释放的能量,其中E是能量,m是损失质量,c是光速(3*10^8m/s),也就是说释放出来的能量等于损失的质量乘以9*10^16,这也解释了为什么核弹可以释放出如此巨大的原因。
一般来说,核弹的试爆都是在无人区,比如:戈壁上之类的。
在深海直接试爆核弹的情况在历史上还没有过。
不过,也曾有人在海面
那具体是咋回事呢?
十字路口行动在第二次世界大战,美国最先研制出了原子弹。
后来,他们还在继续研发原子弹,一旦涉及到研发原子弹,就需要考虑在哪里对原子弹进行试爆。
1946年,美国就准备在太平洋上的马绍尔群岛的比基尼环礁进行原子弹试爆的实验。
这个实验被称为:十字路口行动。
这次原子弹的试爆实验一共要试爆两颗原子弹,一个是在空中试爆,一个是在水下试爆。
我们主要来聊一聊水下试爆的实验,这个实验的代号为:Bake。
实验的目的是为了研究原子弹对于海面舰队的打击能力。
因此,研究人员在安排了巡洋舰、战舰、潜艇以及石油驳船等船只,它们被安排在距离引爆点不同远近的位置。
研究人员把这枚原子弹安排在了水下27米的位置,并且引爆了这颗原子弹。
原子弹被引爆后,释放出了巨大的能量,把海床炸出了一个巨大的坑,同时巨大的能量雾化了海水,200万吨的海水和海沙直接被巨大的能量推向了半空中,形成了一个巨大的水墙,这个水墙的直径达到600米,高度达到了1800米。
随后,由于重力作用,这些海水和海沙下落回到海面上,形成了一道高度达到270米的巨大瀑布,下落的海水激起了巨大的海浪,巨大的海浪传播到300米开外的位置后,竟然还有29米高;
这些巨浪传到了5600米开外的海岸边时,甚至还有4.6米。
当时被布置在引爆点附近的船只全部被摧毁,尤其是直接布置在引爆点上方的登陆舰连影儿都没有找到,研究人员认为它在爆炸的一瞬间,被原子弹释放的巨大能量给气化。
其余的船只几乎都被击沉,只有一艘距离最远(距离引爆点1600米)的巡洋舰逃过一劫,但是当研究人员打算把它拖到其他地方进行维修时,在运送过程中,这艘巡洋舰也沉了。
由此可见,原子弹的威力是相当的可怕。
不过,我们要知道的是,这仅仅是在海面下27米做的实验,马里亚纳大海沟的深度比这27米整整高出了3个数量级,那如果在马里亚纳大海沟中引爆核弹会如何呢?
在马里亚纳大海沟中引爆沙皇氢弹十字路口行动中在海底引爆的核弹当量是2100吨TNT,属于当量比较小的核弹。
如果还是用这个当量的原子弹在马里亚纳大海沟引爆,那么在海面上几乎是看不到什么变化的。
因为马里亚纳大海沟实在是太深的,不仅如此,马里亚纳大海沟的压强十分巨大,达到了1100个地球大气呀,这些都会极大限制核弹爆炸的威力。
在人类历史上威力最大的核弹是沙皇氢弹,当量达到了5000万吨TNT,威力相当于投掷在广岛“小男孩”原子弹的3864倍。
这看起来似乎会引发巨大的海啸,但实际上并不会,这还是因为马里亚纳大海沟太深了,压强太大了。
沙皇氢弹爆炸后,会形成一个巨大的“气体空腔”,也就是气泡,如果是在接近海面位置引爆,那就会是导致类似于十字路口行动中那样的巨大水墙。
但是在马里亚纳大海沟在引爆后,气泡上升一段距离后就会因为压强太大,逐渐消耗能量,最终还没有到海面上就会消失。
因此,并不会激起巨大的海啸。
参考:
1946年7月25日上午8时35分,美军在太平洋马绍尔群岛的一个叫比基尼环礁的珊瑚岛,进行了世界上首次水下核爆炸,代号“十字路口行动”(因试验结果将决定美国海军前途)。
23000吨TNT当量的原子弹被放置在一艘登陆舰正下方海面27米处,海床水深55米,在核弹引爆的瞬间,一个高速膨胀的火球在引爆点出现,并在水下产生超音速冲击波,将附近很多舰船的龙骨扯断。
核爆1毫秒之后,火球引发的气泡抵达海床及海平面。
气泡把海床炸出一个直径9.1米,深610米的大坑,海水被雾化,以圆顶状喷上半空。
核爆后1秒,气泡将直径150米范围内,共200万吨海水及海沙喷上半空,并形成一道高1800米,宽610米,厚达91米的水墙。
气泡上升到空中时,引发了一道空气冲击波,而冲击波后方的气压急速下降,又使水汽瞬间凝结为云,在气压逐步回升后凝结云逐渐消失。
随着凝结云消失,组成水墙的所有海水、海沙及水雾均渐渐达到至高点,并即将开始随重力向海面坠落。
水下核爆并没有产生常见的蘑菇云,同时,气泡大量吸起海水,使水下出现大空洞,两旁海水迅速涌入填补空洞后,因惯性而向外面的海水施加巨大的推力,引发了类似海啸的海浪。
第1波海浪在核爆后11秒,已涌离爆心近300米,浪高29米,当海浪涌到5600米外的海滩时,浪高仍达4.6米,反复冲击次数达9次之多。
核爆后12秒,水墙开始随重力下坠,形成了一道高270米的巨型瀑布。
这是人类第一次水下核爆,这次核裂变爆炸除了炸出一个“大水花”,还造成了岛礁附近海域相当严重的核放射污染。
那时人们对核武器的污染警惕性还不高,尤其裂变核弹刚刚研制成功,所以感觉人类就像小孩子对炮仗一样好奇,想看一下原子弹在水下爆炸对舰船究竟会造成怎样的破坏。
这次爆炸形成的水墙达到1800米高,但这是在水下27米的浅表海面爆炸。
地球海洋最深处就是马里亚纳海沟,深度达11000米,如果在海洋的最深处引爆核弹会发生什么呢?
如果还是当年美军试验的23000吨TNT的那颗,放在11000米的水下,海面上将没有任何动静,有人会说那次不是激起1800米高的水柱了吗?
可那是在27米的水下,这次的深度是它的500倍。
几百米海水的压强都是非常巨大的,何况万米深,那枚原子弹在海底当然也会因高温高压形成一个水蒸气空洞,但不过几十米甚至十几米(水压太大)。
而且热量会迅速被冰冷的海水吸收,然后空洞开始收缩和被压缩,所以海面上将纹丝不动(当然海上无风三尺浪,意思是看不出核爆炸造成的动静)。
那如果把迄今为止人类试爆过的最大核弹“沙皇炸弹(俗称大伊万)”放到海底最深处引爆呢?
朋友们小时候过年时都往水塘里扔过小鞭炮吧?
水面微微一震,一点烟雾飘上来。
对,6000万吨TNT当量的核弹“大伊万”,如果在马里亚纳海沟底部爆炸,就是这个效果。
距离11000米高的水面能微微一震,已经是相当巨大的威力了,想要在海面引起巨浪或是海啸,那可不仅仅是能量的原因。
比如8级地震,其释放的能量在1亿吨TNT当量左右,但如果在海底发生8级地震可能会引起海啸,这是由于大地震会造成海底底层结构的滑坡、塌陷,引起海水的剧烈运动。
但同样当量的核弹在深海海底就不太可能达到这样的效果(除非诱发海底地震),主要是深海海水压力和能量吸收能力太大太迅速了。
当然如果美军那次水下试爆的是“大伊万”,还真的会引起相当大的海啸,因为距海面太近了。
虽然是一次空中试爆,但是往地球传送的冲击波达到里氏5.25级地震的威力,爆炸所产生的电磁脉冲波将美苏自家的远程战略雷达直接烧毁,全球无线电通信更是直接瘫痪,爆炸后所引发的大气扰动环绕了地球三次,将整个亚欧大陆向南推移了9毫米。
当然不管是地面爆炸还是空中爆炸的场面我们通过照片和视频都能一探究竟。
如果在深海引爆一枚核弹的威力是更大可以引起海啸呢》还是会因为水压的关系变得很小呢?
我们知道原子弹在爆炸过程中会产生几千万度的高温和光热辐射、核辐射以及巨大的冲击波来达到更大范围内的破坏和杀伤的目的,如果原子弹是在深海爆炸的话,首先几千万度的高温会瞬间将附近几百公里内的海水直接汽化,汽化后的压力迅速上浮至水面后,又会掀起更大海啸。
海啸的威力我们是知道的,往往一米高的海啸达到陆地的时候就已经演变成上百米高的水墙了,到那个时候至少会有三分之一的海水被倒灌到陆地上,陆地的表面再坚硬的建筑再高的建筑都会被直接翻个底朝天,地球上几千年来形成的文明也将一去不复返。
其次就算是人类好不容易生存下来了,由于核弹爆炸后产生的核辐射造成了大面积的核污染,而这些被核弹污染的海水又形成海啸倒灌到陆地上,所以就算海啸退去,留下来的陆地残骸也会因为被污染的海水泡过而变成核辐射源,到那个时候在这些残骸中生存下来的人类也会因为核辐射超标而死亡。
就算是人类没有被核污染,但是核爆炸产生的核辐射将海里的鱼直接杀死或者引起变异,到那个时候因为没有吃的,人类的文明也将到此为止。
当然这一切都是理论,但是为了验证这种理论是否真实?
美国还真的曾进行过多次水下核试验,比如二战结束后,美国在太平洋的比基尼群岛附近进行了多次水下核试验来验证水下核爆炸是否能够摧毁水面舰艇。
有一次试验中,爆炸后的能量直接在海面上形成了一个上千米高、上千米宽的水柱,更是直接将大约200万吨的海水和沙子以及一些浮游生物卷起,水下爆炸产生的冲击波也迅速掀起海啸,直接将附近的岛屿全部淹没。
所以这次水下核爆试验也验证了水下核试验的威力要比陆地试验更大的理论基础,核爆区域附近至少几十公里内任何水面船要么直接被冲击波掀翻,要不就是被随后而来的海啸直接吹走。
参考:
如果在海洋最深处引爆一颗最大的核弹,会引发全球海啸吗?
关于水下核爆,《美国刺客》中片尾就有一个超长的镜头,全方位模拟了水下核爆所能产生的杀伤效应,给人的感觉实在是太震撼了!核弹爆炸后,水面凹下一个巨大的深坑,但瞬间周围海水补充加上冲击波叠加,形成了山一样的海啸,像一堵墙一样的海水直接将美国第六舰队的提康德罗加巡洋舰和尼米兹级“布什”号航母吹的东倒西歪!要是在海洋最深处引爆一颗最大的核弹,会不会引发全球性海啸?
《美国刺客》中的核弹估计爆炸深度并不大,因为从丢下核弹开始到爆炸大约是30秒,形成的滔天巨浪就能让航母像暴风雨中的一叶扁舟,而且丢下的还是一个背包级别的核弹。
要是地球上最大的核弹,在马里亚纳海沟底部爆炸,是不是全球都被海啸袭击了?
马里亚纳海沟大约11034米,大约11千米深的海底,这是1875年英国皇家海军考察船“挑战者”发现的全球最深处,而人类试爆过威力最大的核弹沙皇炸弹,前苏联制造的最大威力氢弹,原本当量是1亿吨,结果发现其爆炸杀伤半径太大,无法找到合适的测试场地,无奈只能减装药到5000万吨!实际爆炸威力5300万吨,1961年10月30日在新地岛试爆(空爆,高度4200米),距离爆心55千米外的塞佛尼殖垦地的房屋全部被毁,数百千米内木结构防止被夷为平地,爆炸后的电磁波脉冲导致北半球一个小时的无线电空窗期,尽管这是一次空爆,但USGS(美国地质调查局)检测到的里氏震级规模为5~5.25级。
要是在马里亚纳海沟底引爆,效果会怎样?
水下爆炸和地面以及空爆效果相差很大,因为空气和水的密度相差772倍,因此在水下爆炸的效果十分有趣:核弹在深水下爆炸后,其高温以及超高能量的扩散会形成一个大气泡,这个气泡会快速膨胀,但膨胀到最后又会被水压缩,形成一个反复振荡且会在水的浮力作用下不断向海面上升的气泡!这个膨胀的气泡威力十分大,即使是普通炸药装药的鱼雷,也能一发让被攻击的军舰断成两截,只是因为这个巨大的气泡扩散与收缩的冲击会将船体中间顶起,下落时候会凹下,与船体,波长和船体大致相等,这种效应会直接折断船体,所以鱼雷攻击的引爆水深是在龙骨
如何评估威胁?
主要看这水泡直径,如果距离水面比较近,那么就有可能形成海啸,那么11千米深的海底爆炸一颗沙皇炸弹,结果会如何?
水下核爆能形成的气泡直径如下(这里参考下大佬“装备空间”的计算):其中分母部分是海水大气压+1个大气压需要注意下,不过即使不加大气压差别也不大,形成的空腔半径不过580米,也就是直径1160米,尽管在11千米海洋底部能形成一个1.1千米的空间实在太恐怖,但对于上头还有10千米厚的百亿吨海水(直径1160米,10千米的圆柱海水大约105亿吨)来说,并不会构成太大的威胁!所以这个大气泡会在振荡上升中耗散掉能量,等它冒出水面时,不过就是大海放了个屁!也能造成些影响,但距离海啸还是太远了!不过在马里亚纳海沟这种俯冲带上玩核爆,引发地震的风险要比海啸高几个数量级,所以我们更担心的还是会造成一些诱发性地震!《美国刺客》的核爆现场,靠谱吗?
剧情中有几个反常识的效应,到底是不是真的,有必要来了解下:1、水面会先凹下去,然后在掀起冲天巨浪2、冲击波能吹跑提康德罗加巡洋舰的桅杆3、核爆的冲击波下,离爆心很近的直升机能幸存4、核爆能引起滔天的海啸,附近的船舶都将遭受海啸冲击5、第六舰队的尼米兹级“布什”号航母会像一叶扁舟那样被巨浪冲击在这个全方位展示核爆效应的长镜头中,如果按科学标准来评判的话,大概就只有第一个效应是准确的,其他的效应都是根据视觉效果做了相当的特效处理,当然这可以理解,毕竟商业大片视觉效果是第一位的!从小艇上丢入大海的核弹,剧中设置的时间是30秒,不过笔者数了下都快超过2分钟了,当然这不作数,毕竟剧情可以把1秒拍成1分钟,按每秒1米的下沉速度,大概也就30M左右,确实符合浅水起爆的要求。
和这个类似的是1946年美国在比基尼环礁进行的“十字路口行动”,一枚2.1万吨当量的原子弹在比基尼环礁水下27米处被引爆,其周围布置了从最近0米的LSM-60登陆舰和1600米外的欧根亲王号重巡洋舰等数十艘水面舰艇以观测毁伤效应。
引爆后一个直径150气泡将200万吨海水和珊瑚礁抛向空中,形成了一道1800米高,610宽,厚达91米的水墙,落回水面后形成海啸,向四周扩散:核爆后,LSM-60登陆舰没有留下任何可以辨认的残骸,另外八艘军舰在核爆后沉没,包括160米外的阿肯色战列舰和410米外的萨拉托加号航母以及700米外的长门号战列舰等。
不过1800米外的欧根亲王号撑过了核爆,并且此后还再次进行了核试验。
起爆后4毫秒起爆后5秒距离和角度很关键,接受海啸冲击的最佳是船头迎接海啸,横向的船舶会受到最大的冲击,很容易倾覆,但纵向布置明显可以改善这个状况,欧根亲王号重巡洋舰与爆心有一个角度,而且距离比较远,这是逃过一劫的关键。
从
浅水核武器是用来对付水面舰艇的,深水核武器是对付潜艇的,大部分国家的主战潜艇最多下潜深度都在600米左右,超过这个范围去释放核弹,造成的杀伤效果十分有限,耗费的人力物力还会比较多。
在海洋最深处引爆一枚核弹,海面上可能会风平浪静,什么感觉都没有,也可能会波涛汹涌,造成全球性的灾难。
在海洋最深处的马里亚纳海沟进行核试验,是各国不需要做,也不敢去做的事情。
在海底引爆核武器,产生的爆炸效果具有很多的不确定性。
将一枚核弹从浅水区运到深水区,本身就需要耗费极大的物力和人力。
而且海洋深处的压力非常大,内部蕴含着无穷无尽的能量,核武器在海洋最深处能否发挥作用,还是一个未知数。
核武器主要依靠热能、冲击波、核辐射三种方式来产生伤害,当核武器在海底深处爆炸的时候,所产生的热能和冲击波会很快的被海水吸收,产生的辐射也会被海水逐渐的稀释。
如果按照这种推理逻辑,那么海洋最深处的核武器爆炸,根本不会对海面造成太大的影响,海面上甚至可能风平浪静,没有任何感觉。
如果从核爆炸的理论威力来看,在海底深处引爆核武器,极有可能会引发全球性的灾难,海底深处有很多活火山,如果核武器的爆炸引发地壳运动,就会导致火山的喷发、大海啸的产生、海平面的上升、海底地震的爆发、以及大陆板块的移动。
这样对于人类来说,肯定是毁灭性的灾难。
如果在和平年代试验这类核武器的话,不管是对自己国家还是对其他国家,都会造成严重的损害。
试验国必将成为世界各国的公敌,遭到全球共同的声讨,甚至还可能遭到制裁,或者赔偿其他国家一大笔费用。
如果是在战争年代的话,深海引爆核武器不具备精准杀伤性,造成的海洋灾难也具有不确定性。
如果这些灾难损害到敌国利益,这枚核武器还算起到了一定的作用。
如果这些灾难被引向中立国,或者是自己国家的话,那么问题就比较的严重了。
正是因为这些原因,各国都没有敢于在海底最深处试验过核弹。
根据各国的针对舰艇的核试验情况来看,想要用核武器攻击水面舰艇,最高效的方法是在水下数十米的范围内引爆一枚核弹,太深了就会造成杀伤性的扩散,太浅了就无法借助到海洋的力量。
不管是现在还是未来,都不会有国家疯狂到跑到一万多米深度的马里亚纳海沟释放核弹,除非这个国家想要毁灭世界。
参考:
这枚核弹爆炸后竟然只炸了一个直径约为400米的坑,而且最深处为仅为97米,这也就是大名鼎鼎的塞丹弹坑。
(👇赛丹弹坑)1966年9月,苏联人在已经燃烧3年的乌兹别克斯坦的乌尔塔-布可油气井(Urta - Bulak)中引爆了一枚3万吨当量的核弹。
因为这个气田一直在燃烧,消防队怎么灭火也无济于事,而井下压力太大怎么堵都堵不住,如果一直这样的话,确实可能出现整个地区油气爆炸的危险。
于是,苏联人打算以爆制爆,用核弹来灭这个已经燃烧3年的天然气井大火。
这个油井是斜着朝下打的,钻孔深度达1524米,苏联人在油井旁边打了一个35米的隧道放入一颗3万吨当量的核弹。
再将水泥等密封物填满隧道,以确保核弹爆炸后辐射不会冲出地表。
接着在人们的注视下,这枚威力巨大的核爆炸装置在地底被引爆了。
随着一阵抖动,这处自1963年以来一直在不停燃烧的油气井在爆炸后仅23秒就熄灭了。
当然,核弹的威力也并没有破土而出,只是让地下泥巴和石头变形堵住了天然气井而已!其实,之前苏联人因为核弹太多没地方炸了,又不能拿回家当鞭炮放,所以他们打算用原子弹来炸一个水库。
因此,他们计划用一颗核弹在恰贡河干涸的河道上来搞核爆炸,快速挖形成一个水库。
于是,工程队为此特地在河滩上钻了一个深178米的洞,专门用来放置一颗14万吨当量的核弹。
1965年1月15日,这颗相当于当年美国投在长崎7倍当量的核弹被引爆。
然而,核弹在爆炸后只在恰贡河道上掀开了一个直径430米深度100米的锥形坑。
这特么完全达不到预期想象的效果!由此可见,核弹在地下爆炸后产生的冲击力与地面相比,那完全是大打折扣。
因为大部分能量都在破土的时候被消耗掉了!这个由前苏联用核弹轰炸出来的水库大约积蓄了800万立方米的水,有大约1400万吨泥土被炸起来。
按容积换算,这个泥土的密度大约是每立方米大约1.75吨。
按照178米的深度,每平方米的泥土重量大约在是312吨。
(👇苏联人炸的水库)那么,如果把5000万吨当量的核弹大伊万放到178米深的土里引爆,理论上应该是430米✖️(5000➗14)大约可以炸出直径为153510米的锥形土坑。
但深度不会相差太大,因为核弹在地面爆炸后主要是靠产生的冲击波形成巨大杀伤力,而在地下爆炸产生的冲击波有相当大的一部分在破土而出的过程中被消耗掉。
如果把大伊万放在10000米深的土里引爆呢?
这时候每平方米土的重量大约是17500吨,相比178米的深度,每平米土层重量增加了17500➖320=17180吨。
那么,大伊万爆炸后产生的威力就会随着每平方米土的重量增加而衰减,应该是17180吨➗320吨=53.6倍。
如果忽略泥土重力差,大伊万在10000米地下爆炸可以炸出的土坑直径是153510米➗53.6=2864米。
而重力相差是10000米➗178米大约是56倍,2864米➗56=51米。
也就是说5000万吨当量的大伊万如果在10000米的地下引爆,理论上大约还可以炸出直径为51米的坑。
但是实际上估计连坑都没有,当时灭火用的核弹3万吨当量,深度才35米,土层都没被掀开,只是地下爆炸而已。
我们接下来看看海水的密度,海水密度大约是空气的800倍,每立方米的重量大约是1.02到1.07吨,我们就算1吨就好了。
我们来算一下海水的压强,g我们取10N,h取100米,这三个数据相乘的结果是1000000N每平方米,这还只是100米深的海水压强。
世界上最深的马里亚纳海沟大约是11000米,每平方米的海水压强重量就超过11000吨。
如果我们把5000万吨当量的大伊万顺利放到10000米深海引爆,会发生什么呢?
结合海水的压强和张力,海面上肯定会冒出很多泡泡,但是很难掀起浪花。
虽然只是在太平洋,可实际上四大洋其实是连在一起的,这种张力和压强可以快速消耗核弹的能量。
很多人可能不理解也不信原子弹爆炸后的能量可以被水消耗得这么小。
说一个比较普通的例子,步枪子弹在空气中飞行上千米仍有杀伤力,但在水里冲一两米也就完全失去动力而没有了杀伤力。
相信很多人小时候玩过鞭炮,如果把鞭炮点燃扔到水里沉得不深,还能溅起一点浪花,要是深一点也就是“噗”的一声,然后冒出几个泡泡而已。
如果是压在巨石下面点燃,除了空气中有鞭炮爆炸的声音以外,根本就不会发生什么,因为压的重量太大了。
参考:
核弹的问题就问W君吧,答案会许会让大家有点遗憾了——没啥变化。
信的点赞,不信的看下面细说的内容。
目前人类所能引爆的最大的核爆炸装置是苏联的沙皇炸弹。
大约5000万吨当量。
这枚27吨重的炸弹当年爆炸的时候蘑菇云高度达到了64公里高。
释放出21万太焦耳的能量,致使冲击波引起的大气扰动围绕地球转了三圈。
但是如果将这么大的一枚核弹放在海底最深的地方引爆,基本上地面上是基本上察觉不出什么动静来的。
世界上最深的海底位置在马里亚纳海沟,最深处深度为11034米。
平均深度也在8000米
如果在这么深的海洋中爆炸一枚核弹,这枚核弹爆炸后的能量将会被海水的压力紧紧的束缚住。
即便是爆炸产生的热量将爆心处的水蒸发掉一部分,其实也是在水下8000米
至于想象中的海啸,其实还差的很远呢。
说一个最近的大海啸——2010年的2月27日智利发生了一次地震,引发了海啸。
造成了太平洋东面的大陆架生成了一条长达400公里的裂缝。
引发了一次由地震为主要原因的海啸。
在太平洋西岸和北部的堪察加半岛沿岸地区潮汐观测站都记录到了异常增水的现象。
W君排了一下增水资料:最大的增水点事塔而卡瓦诺,这是距离震源很近的一个观测站,增水2.34米——大约也就是一层楼高。
然而到了再远一些的例如美国的蒙特雷,增水量就下降到了0.28米,也就是多半条小腿的高度吧。
更远的地方例如汤加的努库阿洛法,增水10厘米。
其实还有0.04米的。
就没啥可说的价值了。
其实即便是最高的增水高度2.34米,在海面上基本上也是无感的——海洋面积太大,完全会感觉不到区区2-3米的抬高。
那么这次智利地震的震源释放了多少TNT当量呢?
这个才是大家感兴趣的地方是吧?
——2010年智利地震释放了500亿吨TNT的能量。
大约是沙皇炸弹的1000倍!简单的说将沙皇炸弹扩大1000倍在海底爆也就是稍微有感觉而已。
那么这张
入如果还不明白,那么想想核电站的轻水堆。
虽然核电站并不是核爆炸,但大家可以注意一下,轻水堆里面的水也远远没有海洋里面的水多啊!
参考:
大海或许会放个屁,冒几个小泡泡就完了。
地球海洋最深处深度是11034米,这里漆黑一片,没有任何生物栖身。
相比于海面上时不时的波涛汹涌,这里的环境波澜不惊,从海洋形成一直到现在,没有大的波澜,人类的核武器虽然威力强大,但是在这里爆炸最多就能搅动一下下面的水流,海面估计根本就看不出来任何爆炸的痕迹!充其量就是出现一些爆炸时引发的气泡在海面翻滚几下而已,而且大的气泡都不可能有!通过引爆海底休眠核弹人为制造巨大的海啸毁灭陆地的说法,不过是谣言,现实中人类所有的核弹一起在海底爆炸也不足以引发一场毁灭大陆的海啸!最近人类经历过的最大的海啸是印尼海啸,其造成了巨大的经济损失,但是巨大的海啸并没有对任何大陆产生毁灭性的影响。
就算海啸周边的岛屿也没有被毁灭。
只不过海啸过境的情况下不可避免地造成了一部分的人员和财产损失。
现在人家不是照样该怎么活就是怎么活?
可以看出海啸的影响吗?
我们听过最多的关于休眠核弹引发海啸的核武器段子。
大概意思是前苏联在太平洋海底安排了很多的休眠核弹,一旦和美国爆发核战争,那么可以通过引爆这些核弹的方式制造惊天海啸一举摧毁整个北美大陆,这样的说法是不是的出现在大家的视野中让很多人都信以为真。
先不说这则消息的真假,仅仅只说海啸,多大的海啸才具备毁灭整个北美大陆的实力?
我估计印尼海啸十倍威力也不行吧?
印尼海啸的威力有多大?
有人说相当于数万颗核弹爆炸的威力,有人说相当于7.5颗沙皇炸弹的威力。
反正各种说法众说纷纭。
但是我们必须要知道,引发印尼海啸的地震威力可以达到数万枚核弹爆炸的威力。
而印尼海啸本身的威力仅仅相当于几枚核弹的爆炸威力!也就是说如果要引发印尼海啸那样大的海啸,需要在海底引爆的核弹数量也必须要达到数万颗核弹。
因为引发海啸最好的办法还是诱发海底地震,造成板块断层,如果做不到,那么海啸就不可能发生。
仅仅依靠核弹在海底的爆炸,不过是将水向周围推开一点而已。
沙皇炸弹的杀伤力还不足100公里,在海中估计连10公里都无法达到,水的密度比空气大得多,人类威力最大的核弹的威力会被海水全部吸收。
美国人在比基尼岛进行的核试验中有海中几十米核爆的实验,结果是其杀伤威力大概只有2公里不到,因为距离那么近的大部分舰船都没有沉没。
甚至有别的舰船阻挡一下威力的话,舰船受损都不严重,可见核弹在海中引爆的威力大部分都被周围海水吸收了。
即便引起冲天高的水柱,一会的时间还是会被其他地方的海水填补留下的空洞!海洋最深处核弹爆炸的状况究竟是什么?
马里亚纳海沟最深处一万多米,大概有1100多个大气压的压强。
这样的压强威力有多大呢?
几乎任何现役人类的潜水设备都会被压扁。
只有少数几个性能先进的深潜器可以潜入这么深的位置。
不知道大家看过一部核爆下男主躲在冰箱里躲过一劫的电影。
具体电影名字我也忘记了。
可能在爆心躲在冰箱里可以逃命有些理想化了,但是在距离爆心不远的位置找到适合的掩体的话,成活还是没有问题的。
如果将人类现役深潜器放在核弹的爆心位置,假如可以承受爆心上亿度的高温的话,一般这些装备都不会被压瘪,而是被核爆冲击波吹向远方。
现在我们来模拟海底核爆,假如在海底一万米,核爆发生的瞬间会产生上亿个大气压的压强。
也就意味着这种压强的强度会是海底压强的10万倍。
推开海底的海水还是很容易的。
我们知道压强的计算公式是压力除以面积,当核爆发生后,强大的核爆威力会在海底形成一个空气形成的球体,随着球体的扩大,球体边缘的压强会随着表面积的扩大而呈指数级的减小。
我们假设核爆瞬间的球体半径r是1米,压强是1亿个大气压,那么在这个球体的半径r达到10米的时候,根据面积公式球体的表面积会扩大到原来的100倍。
体积会变成原来的1000倍。
这也就意味着,爆炸所产生的压力会比原来减小1000倍,而承受这份压力的表面积会扩大100倍。
很显然,根据压强公式,P=F/S压强就会减小10万倍!也就是1亿个大气压的压强就会减小到1000个大气压的压强!不知道大家看懂没有?
核弹在海底爆炸产生的核爆区域在推开一个半径为10米的气球之后,压强就会和海底的压强相等。
这也就意味着这种核爆炸的威力也就能在海底形成一个10米的气泡,不会再大了。
当气泡的半径超过10米之后,就会因为压强小于海底压强而破裂,但是核爆的链式反应还在进行,所以就会继续形成一个这么大的气泡体,然后扩大到10米半径的时候再次破裂,直到核爆炸的装药全部爆炸完毕。
也就是说,威力巨大的核爆在海底所能形成的破坏仅仅是形成一个个10米半径的巨大气泡而已。
当这些气泡破裂之后,会在上浮的过程中再次被海水压破成为一个个更小的气泡。
估计这些个气泡升到海面高度的时候,只会剩下一堆小气泡而已吧?
估计在海面上很难看到有什么反应!大家不要不服气,拿比基尼冲天水柱反驳我,比基尼海底核爆的深度太小,只有几个大气压,压强和海底相差上百倍,对核爆炸的抑制能力弱化了成千上万倍。
这是不一样的,大家不要被这些蒙蔽了双眼!假如核爆诱发了海底地震,情况则会完全相反了!我们上面谈到过,印尼海啸的威力并不大,仅仅相当于7.5颗核弹爆炸的威力。
而引发这场海啸的海地地震的威力,却比人类现有核弹一起爆炸还要大!我们知道,炸弹的爆炸形成高压环境可以推进原子弹的爆炸,而原子弹爆炸形成的高温高压环境可以为氢弹提供聚变反应所需要的环境条件。
如果核弹在海底引爆形成的冲击可以诱发海底地震的话,那么其威力就会变得无比巨大!注意,我们这里并不是单纯地说核弹的威力,而是核弹爆炸引发的地震的威力。
这就好比爆炸的能量等级又高了一个等级,必然会在海面形成不一样的另外一番场景。
不过这已经不是核弹的威力反映了,这点大家必须要清楚。
苏联在二战末期有个毁灭日本的计划就是激活富士山,在富士山的火山口位置埋设大量的炸药,让这个休眠多年的火山重新喷发,就可以达到毁灭日本的目的。
如果这个想法最终实施,日本被毁灭,那么真正毁灭日本的到底是埋在火山口的几吨烈性炸药还是火山本身呢?
也就是说海底核爆炸如果在海面表现出海啸的话,一定是海底诱发了地震,而不是核弹本身的威力导致的!不知道您小时候玩鞭炮的时候有没有往里扔过呢?
我记得小时候的鞭炮火线已经可以防水了。
如果点燃等到快爆炸的时候,将其扔在河水中,会在水面激起很高的水花。
如果一点燃就扔进去的话,基本上就只能听见一声闷响,水面上基本上也就是出现几个小气泡而已。
我想这和核弹在海面和海底爆炸的威力应该是一样的吧!
参考:
人类在发明了原子弹后,原子弹似乎成了人类自信爆棚的顶级法宝,就好像孙
有人想拿原子弹到珠穆拉玛峰上炸一下,看看世界最高峰还在不在,有人说放一个在月球上,把月球毁掉。
还有人想在美国黄石公园放一个,因为那里是地壳最薄弱的地方,看看能不能引发威力巨大的火山喷发,殊不知黄石火山一旦爆发,不亚于2亿年前让恐龙灭亡的天外来客,到时熔岩滚滚,浓烟遮天蔽日,地球真生气起来,恐怕人类该吃不消了。
人类的这些好奇心只能说明现在的我们还太弱小,总想在地球上留下自己的印记,岂不知人类只是造物主制造的“半成品”。
人类性格中的自大自私和残暴是我们前进道路上绕不开的坎,稍有不慎,人类首先会先毁掉自己,把来之不易的进化成果归之于零,导致人类社会重新进入荒蛮时代。
纵观人类发展史,很明显区区原子弹是远远满足不了人类狂妄自大的野心的,人类必须再造出更大威力更强的武器,最后把地球毁掉。
把原子弹变成人类的大玩具,可是地球并不买账,原因是人太渺小了。
就拿人类迄今最大的原子弹(5000万吨TNT当量)的俄罗斯大伊万来说,放到地球最深的马里亚纳海沟引爆,地面不会有任何动静,就像什么都没发生。
因为深海的压力和海洋巨大的容量,会把核爆产生的能量原地吸收,只不过核爆产生的核辐射污染会伤害到海洋中的生物,生物的畸变会带来生态系统性灾难,而核爆产生的冲击波它们会扰动地质层的甲烷可燃冰等沉睡的温室气体,如果大规模释放出来,倒霉的还是人类自己,所以人类应该爱惜地球,爱惜自己唯一的家园,学会与自然和谐相处,这样人类的文明才能走的远,走的稳。