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【香港國際物流】為什麼原子彈爆炸時,人會瞬間化為灰燼,只留下一個影子?

2020-11-26  星辰大海...

    各位應該對BBC的紀錄片《廣島》中原子彈展現的威力記憶猶新,這是講述美國用原子彈轟炸前後的廣島,其中陰險個最深的一幕是原子彈爆炸後,牆上只留下了一個影子,而人則化作青煙消失了!

    大家出於對BBC的信任和其權威性,對此深信不疑,認為原子彈光輻射之處,人瞬間化為灰燼,那麼為什麼還會在牆上留下影子呢?

    原子彈的威力有多大?

    原子彈的原理是哈恩和施特拉斯曼在1938年發現的核裂變現象,此後德國和美國都展開了大量人力物力研究,但只有美國成功了!

    原子彈巨大威力源自於重核裂變,它的原理並不複雜,常見用於原子彈的材料是鈾-235和鈈-239,後者在自然界不存在,需要裂變堆製造,所以下文以鈾-235(廣島的小男孩原子彈核裝藥)為例!

    鈾-235會在中子轟擊下分裂成氪-92和鋇-141,同時損失部分質量,和釋放出2-3顆中子,這些中子又將成為下一個裂變的中子源,依次裂變,形成鏈式反應,損失的部分質量就是能量來源,它和能量之間的關係遵守愛因斯坦在1905年提出的質能等價公式E=MC²

    當然還有一個問題是,中子必須撞擊到原子核才能裂變,但原子內部都空蕩蕩,只有一丟丟原子核,因此讓中子保證可以撞到下一個原子核的鈾-235塊狀大小,就是鈾的臨界質量,因為會自發裂變,所以平時封裝的原子彈中鈾塊不能超過臨界質量!

    另外鈾塊外面包裹中子反射層可以減少臨界質量,但一般不會小於15千克(廣島小男孩裝了64千克),但只有1千克鈾發生了裂變,出現約1g的質量虧損,釋放出了大約2萬噸TNT當量的能量。所以原子彈的鈾是很浪費的,而爆炸前的鈾塊結構模型和起爆方式讓儘可能多的鈾發生裂變則是關鍵!

    正因為如此,原子彈的當量造不大,因為很多鈾來不及裂變就飛走了,一般它很難超過幾十萬噸TNT當量,因此湯姆克魯斯的《碟中諜》裏那500萬噸TNT當量的原子彈就是狗屁!

    碟中諜6,老黑正在拆彈

    原子彈爆炸,人真的會變成灰燼留下影子嗎?

    2萬噸TNT當量,在現代核武器界就是個小弟弟而已,但它的能量已經足夠大了!TNT雖然可以模擬出它的當量,但卻無法表現出原子彈殺傷的過程!

    1、伽馬射線和X射線與中子流

    2、光輻射與電磁波輻射

    3、超音速衝擊波

    4、放射性污染

    上述幾種殺傷方式中,除了第二種部分和第三種外,TNT模擬不出其他幾種方式來。伽馬射線和X射線與中子流穿透力很強,爆炸初期就會先後到達,伽馬射線和X射線是光速,中子流稍慢。

    但大部分殺傷都是光輻射和超音速衝擊波,衝擊波最晚,當它到達時就是建築物毀傷效應了,這個我們不多做介紹,畢竟炸彈爆炸大家見多了!

    光輻射殺傷

    很多朋友認為光輻射不就光麼,也能殺傷嗎?其實光輻射是最早到達的可見傷害,因為它是光速,當裂變物質炸飛,沒有什麼可以阻擋它時就會光速向四周傳播,整顆原子彈的爆炸威力中:衝擊波佔50%、光輻射35%、貫穿核輻射5%、放射性沾染10%

    所以光輻射比例是很高的,它的超強光到達時衝擊波還遠得很,大家都用凸透鏡聚焦陽光燒過螞蟻,而原子彈的光輻射比太陽光要強百萬倍,所以受到光輻射照射的區域,表面物質會發生變化,比如燒焦,或者物質高温燒蝕等。

    因此當人站在牆壁和原子彈之間時,可見光無法穿透人體,因此牆上會留下人影位置未被燒蝕而留下一個永久可見的陰影,至於人體是否會化為灰燼,則會因為距離遠近有差異!

    如果在爆心周圍不遠,那麼部分化為灰燼是有可能的,但整體則不會,不過由於衝擊波破壞,無從尋找倒是事實!

    另外空爆的原子彈中,在爆心正下方,由於衝擊波垂直向下,因此建築物框架保持完整是可能的,因為建築物在垂直方向最耐衝擊!

    投擲在廣島的原子彈:小男孩

    投擲在長崎的原子彈:胖子

    長崎爆炸的的原子彈是鈈-239裝藥,外號胖子!為什麼一個長條形一個胖乎乎?那是因為鈾裝藥的小男孩是槍擊式,而鈈裝藥的則是內爆式,只是庫存下的原子彈核裝藥超臨界前的模型不同而已,原理上都是裂變(不同重核元素裂變)是一樣的。

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