В чём же причина возникновения грибовидного облака при ядерном взрыве? Если коротко, то данное явление возникает вследствие так называемой неустойчивости Рэлея-Тейлора, или конвекции – разновидности теплопередачи, при которой внутренняя энергия передаётся потоками вещества. Чтобы не вдаваться во все тонкости, попробуем дать простое объяснение.
Всё начинается в момент взрыва, при котором образуется облако. Оно представляет собой шар из раскалённых газов, стремительно расширяющихся во всех направлениях. При этом ядро этих газов имеет более высокую температуру и меньшую плотность по сравнению с окружающим воздухом, что и приводит к расширению. В результате этого формируется облако, напоминающее шляпку гриба.
В процессе поднимания огненного шара происходит нагрев воздуха позади него. Это создаёт эффект трубы, который и формирует «ножку гриба» в виде столба пыли и дыма, засасываемых раскалённым облаком. Одним словом – конвекция в действии.
Nil — Что происходит во время взрыва атомной бомбы?
Таким образом, «шляпка гриба» и его «ножка» – следствие разницы температур внутри и снаружи «шляпки». Раскалённое ядро растёт быстрее, оставляя позади более холодные внешние края, которые затем втягиваются внутрь ядра и образуют это причудливое грибовидное очертание.
Понравился пост? Есть что сказать? Присоединяйтесь:
Источник: www.techcult.ru
Почему ядерные бомбы образуют грибовидные облака?
Всем нам хорошо известно, что когда бомба взрывается, энергия разбрасывается без разбора во всех направлениях. Однако, вы никогда не задумывались, почему ядерные взрывы вместо расширяющегося огненного шара приводят к образованию грибовидных облаков? Сегодня мы постараемся ответить на этот вопрос.
Почему образуется ядерный гриб?
По словам Кэти Лундквист, исследователя вычислительной техники из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии, хотя выброс энергии изначально формирует сферу горячего воздуха, это только начало истории. Поскольку горячий воздух поднимается вверх, большая часть сферы образуется в середине, обеспечивая большую плавучесть, чем края.
«Форма сферы такова, что в ее центре находится самый большой столб с горячим газом и низкой плотностью, в связи с чем, он поднимается быстрее всего», — добавил Лундквист.
После того, как вся сфера начинает подниматься, этот средний столбец поднимается с большей скоростью, более холодный воздух за пределами сферы начинает устремляться под «поднимающийся пузырь».
Что Случится После Ядерного Взрыва? | Black Science
Это заставляет поднимающийся пузырь деформироваться в форму тора или пончика. А поскольку в возбужденном состоянии молекулы горячего воздуха движутся быстро, отталкиваясь друг от друга с высокой скоростью, они в конечном итоге создают между собой такое большое пространство, что образуют почти вакуум. «Это струя материала, которая всасывается в вакуум, который поднимается вверх и образует грибовидное облако наверху и более плоскую область внутри торуса внизу», — сказал Лундквист. Эта струя, всасывающая грязь и мусор, образует стебель гриба, даже когда он проникает в шляпку гриба.
Будет ли ядерный гриб на луне?
Ядерные бомбы, сброшенные во время войны, а так же научные эксперименты показывают, что грибовидные облака могут образовываться на Земле, но как насчет космоса? Если бы Луна подверглась ядерному удару, возникло бы там грибовидное облако? Лундквист пришёл к выводу, что ответ — «нет».
«Для этого нужна атмосфера, чтобы мог быть материал для этого самого гриба, например, воздух», — сказала она. «Это не произойдет в вакууме». В безвоздушной среде Луны не было бы возможности исказить первоначальную сферу в тор, и не было бы разницы в плотности воздуха, чтобы всасывать этот столб материала для роста облака.
Разновидности «ядерных грибов»
Так же, как существуют разные виды грибов, есть и разновидности грибовидных облаков. В зависимости от мощности взрыва бомбы и высоты, на которой она взорвется, образующееся грибовидное облако будет иметь разные характеристики.
Взрывы, подобные тем, что произошли над Хиросимой и Нагасаки в Японии в конце Второй мировой войны, состояли из двух основных частей. Одна часть состояла из белых облаков наверху, образовавшихся из испаренных продуктов самой бомбы и конденсирующейся воды из окружающего воздуха. Другая часть представляла собой стебель из коричневого материала и обломки, поднимавшиеся из-под земли. Но, как вы можете видеть на фотографии ниже, эти два облака так и не вошли в контакт.
Есть очень отчетливое белое облако, а под ним — коричневое. Верх и низ этих облаков не соприкасались, потому что бомбы были взорваны высоко, на высоте почти 600 метров над землей. И хотя они нанесли разрушительный урон, они были довольно слабыми по сравнению с более поздним оружием.
По словам Лундквиста, среди испытанных ядерных бомб, которые были сильнее и/или взорвались ближе к земле, ствол и верхушка сливались в классический грибовидный профиль.
Лундквист и ее коллеги из лаборатории изучают эти эффекты, чтобы в случае ядерного кризиса они могли «знать, где находятся радиологические частицы, чтобы правильно предсказать выпадение осадков, а затем дать рекомендации по управлению последствиями, которые защитят здоровье населения».
Публикация относится к тематической подборке: «Просто о сложном»
Не всегда то, что сложно звучит — сложно в понимании. В этой подборке мы стараемся максимально простыми словами объяснить сложные, на первый взгляд, вещи.
Понравилась публикация? Поделись ей с друзьями!
Понравился сайт? Подпишьсь на нас в соцсетях!
Комментарий успешно отправлен. Он будет опубликован после проверки модератором.
Опубликовать
Новый комментарий к публикации
Понравился сайт? Подпишьсь на нас в соцсетях!
Уважаемые посетители, на сайте работает система уведомлений о ошибках и опечатках. Если в Тексте сайта Вы нашли ошибку или опечатку, выделите слово мышкой и нажмите сочетание клавиш Ctrl+Enter. Все мы люди, все мы ошибаемся! 😉
Уважаемые посетители, копирование информации с сайта разрешается только при условии сохранения прямой кликабельной ссылки на страницу — источник информации. Пожалуйста, уважайте чужой труд.
Источник: qbik.club
Ядерный гриб — зловещий символ взрыва
Этим термином называется облако пыли и дыма, возникающее после ядерного взрыва. Лучше бы, конечно, никогда и не знать, что такое ядерный гриб. Данное радиоактивное облако названо таким образом из-за подмеченного учеными внешнего сходства с плодовыми телами обычных грибов, которые можно встретить и собрать в лесу. Но грибы в народном творчестве различных стран являются символами плодородия и жизненной энергии. А ядерный гриб, напротив, – символом разрушения и войн.
Однако грибовидное облако – не только отличительное свойство ядерного и термоядерного взрывов, произошедших на земле. Оно образуется и при других, не ядерных взрывах достаточной мощности, а также при извержениях крупных вулканов, при сильных пожарах или при падении на почву метеоритов. Его высота напрямую зависит и от мощности произошедшего или произведенного взрыва или удара, и от качественного наполнения: веществ, использующихся в процессе.
Характеристики
Как он формируется и чем характеризуется данное явление? Формируется ядерный гриб при поднятии с поверхности земли пылевого облака. При этом воздух, нагреваемый взрывом до определенных высоких температур, стремится вверх и закручивается вихрем кольцеобразно. Вихрь тянет за собою вверх и «ножку» гриба, которая состоит из пыли и дымных масс и выглядит в форме столба.
А по бокам образуемого вихря воздух уже охлаждается и напоминает самое обыкновенное облако (возникает конденсация пара в водяные капли) или «шляпку» гриба. Сопровождая наземный ядерный взрыв, гриб, таким образом, является одним из последствий его произведения. Характерно, что при проведении взрыва на воде или в воздухе подобное явление не возникает.
Гриб ядерного взрыва
Что же происходит после окончания подъема пыли и дыма с поверхности земли? Ядерный гриб представляет собой уже кучевое дождевое облако, сильно развившееся в высоту. Оно, естественно, имеет грибовидную форму (шляпка и ножка). Известно, что при мощном взрыве (до мегатонны) оно может быть до 20 километров в высоту! Из данного облака, если взрыв был достаточной мощности, обычно проливаются дожди, способные тушить пожары, возникшие в результате взрыва.
Радиоактивное облако
Оно представляет собою наибольшую опасность непосредственно после осуществления взрыва, ядерного и термоядерного, проведенного на земле. Частички радиоактивной пыли, содержащие вредные вещества, выступают в роли конденсатов. А пар воды оседает на них, концентрируясь вокруг в капли. Облако поднимается ввысь и охлаждается.
Внутри образуются капельки воды, которые и выпадают на почвы вниз в качестве радиоактивных дождей (возможны варианты снега, града). Такие осадки, выпавшие из радиоактивного облака-гриба, могут нанести ощутимый вред народному хозяйству и представляют угрозу для всего живого.
Когда образуется
Ядерный гриб, как уже было сказано, возникает не при всех типах ядерного или термоядерного взрывов. Если они были осуществлены, например, в космическом пространстве, глубоко под землей или под водой, а также в земной атмосфере, то ни гриб, ни облако не образуются.
Зловещий символ
В современной литературе и искусстве ядерный гриб отождествляется со зловещим символом войны, а его изображение вошло в некоторые картины мировой живописи как воплощение зла и угрозы для всего живущего на планете Земля. В фантастических литературных произведениях и кинофильмах, описывающих будущее Земли после ядерных войн, данный символ используется авторами довольно часто, и всегда – в негативном и зловещем плане. Ведь у ядерного зла нет будущего, а есть только руины и прошлое, которое вспоминают люди, выжившие в результате катастроф.
Источник: fb.ru
Завораживающая опасность: как после ядерного взрыва образуется «гриб»
Ядерное оружие является одним из самых разрушительных орудий человечества. Оно предназначается для уничтожения наземных и подземных военных объектов, скоплений войск противника и его техники, а также для полного подавления и уничтожения противника, то есть для разрушения больших и малых населённых пунктов, стратегических объектов, крупных транспортных узлов, мостов и прочего.
Почему образуется «гриб»
Помимо своей разрушительности, ядерный взрыв обладает одновременно устрашающим и чарующим видом. После взрыва раскалённый воздух поднимается в воздух, затем вся поверхность земли, пыль, грязь и дым поднимаются следом, что формирует ножку гриба.
Затем раскалённый воздух начинает остывать по бокам и в верхней части, начинается процесс конденсации испарившейся после взрыва воды, и над столбом горячего воздуха формируется облако пара, которое закручивается изнутри подступающим потоком воздуха. Так и появляется — шляпка ядерного гриба.
Эта шляпка является одной из самых опасных частей гриба, так как эта часть переносится ветром вместе с радиоактивными частицами, которые затем выпадают вместе с осадками.
Ядерные взрывы в природе
Ядерные взрывы происходят не только из-за деятельности человека. Такие взрывы замечены на некоторых видах звёзд в космическом пространстве при формировании небесных тел.
Почва и экосистема, поражённая ядерным взрывом, восстанавливается около 100 лет.
Источник: neuronus.com
Почему ядерный взрыв выглядит как огромный гриб на ножке
Ядерный взрыв — это процесс высвобождения большого количества тепловой и лучистой энергии в результате неуправляемой цепной ядерной реакции деления или термоядерного синтеза. Каждый, кто хоть раз видел ядерный взрыв на видеороликах или фотографиях, знает, что обычно он похож на огромный гриб. Но почему?
Александр Пономарёв
Разбираемся, почему ядерный взрыв так похож на гриб и при чём тут восходящие потоки
Вообще, по своему происхождению ядерные взрывы являются либо продуктом деятельности человека на Земле и в околоземном космическом пространстве, либо природными процессами на некоторых видах звёзд. Искусственные ядерные взрывы — мощнейшее оружие, предназначенное для уничтожения крупных наземных и защищённых подземных военных объектов, скоплений войск и техники противника, а также полного подавления и уничтожения противоборствующей стороны: разрушения больших и малых населённых пунктов с мирным населением, стратегической промышленности, крупных транспортных узлов, деловых центров.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Сопутствующие ядерному взрыву явления варьируются в зависимости от местонахождения его центра. После инициирования реакции деления или синтеза за очень короткое время порядка долей микросекунд в ограниченном объёме выделяется огромное количество лучистой и тепловой энергии.
Реакция обычно заканчивается после испарения и разлёта конструкции взрывного устройства вследствие огромной температуры и давления в точке взрыва. Визуально с большого расстояния эта фаза воспринимается как очень яркая светящаяся точка. Световое давление от электромагнитного излучения при реакции нагревает и вытесняет окружающий воздух от точки взрыва.
Образуется огненный шар и начинает формироваться скачок давления между воздухом, сжатым излучением, и невозмущённым, поскольку скорость перемещения фронта нагрева изначально многократно превосходит скорость звука в среде. После затухания ядерной реакции выделение энергии прекращается и дальнейшее расширение происходит за счёт разницы температур и давлений в области огненного шара и окружающего воздуха. С определённого момента скорость перемещения скачка давления становится больше скорости расширения огненного шара, ударная волна отрывается от огненного шара, он превращается в облако и начинает подниматься вверх, увлекая с собой с поверхности пыль и грунт.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Вихрь поднятой пыли и частиц грунта с земли стремится к огненному шару, образуя ножку гриба. Развивается грибовидное облако, продолжающее расти в высоту и в диаметре. После выравнивания температур и давлений подъём пыли и частиц с земли прекращается, ножка гриба останавливается и оседает на землю, а шляпка превращается в тёмное облако, выпадающее осадками и рассеиваемое ветрами. Кстати, при высотном ядерном взрыве гриб не образуется, а при экзоатмосферном нет и облака — ему просто не из чего образовываться. Впрочем, описанные выше эффекты характерны для любого взрыва большой мощности.
Источник: www.techinsider.ru