「新浪科技综合」如何产生一个蘑菇云？爆炸的“外形”蕴含什么信息新浪科技综合2020-08-10 12:33:100阅( 二 )
硝酸铵是一种氮肥 ， 也是一种炸药 ， 加热或撞击都可能引爆 ， 常用于采矿和建筑爆破 。 大量硝酸铵爆炸就会产生蘑菇云 。
从现场视频可见 ， 先是白色烟云冒起 ， 伴随炸裂的砰砰声响 。 随后有火球和红棕色蘑菇云出现 。 之后白色球状的气体迅速从爆炸区散开 。
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图5/7爆炸现场视频截图 。 | 来自网络白色烟云无疑是火灾引起 。 其后红棕的颜色来自高浓度的二氧化氮 ， 这是硝酸铵分解时产生的化学物质 。 一闪而过的白色球状气体 ， 则是爆炸产生的冲击波使空气中的水分凝结 。 *这有些类似于核爆“双闪”之间浓厚气体对爆心光线的阻挡 。
因为在爆炸时 ， 爆炸中心的压力急剧升高 ， 会使周围空气猛烈振荡形成波动（温度、压强和密度均发生跃变） ， 并以超音速向周围冲击 。 冲击波是高压快速移动的区域 ， 紧接其后的是压力和温度的突然下降 ， 这就引起了水分凝结 。 ——同样的效果在飞行速度接近或高于音速的飞机周围也会产生 。
据测算 ， 这次爆炸的当量在300~700吨TNT之间 ， 相当于港口挨了一颗小型战术核弹 。 产生的地震波相当于4.5级地震 ， 连远在几百英里外的塞浦路斯居民都有震感 。 形成蘑菇云也就毫不奇怪了 。
当地华人回忆 ， 当时整栋楼都在摇晃 ， 巨大冲击波袭来 ， 让人误以为遭遇导弹袭击 。
事发前后高清卫星图对比显示 ， 在爆炸的瞬间 ， 港区地貌被强行物理改变 ， 码头上一块原本是陆地的位置消失 ， 强大的威力直接就地挖出一个直径约140米的巨坑 ， 尺寸超过足球场。 数百米外的7000吨级游轮“东方女王号”被炸沉 。
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图6/7爆心地区前后对比图 ， 港口被挖出一个巨坑 。 | CNN以色列方紧急撇清关系 ， 表明与自己无关 。 贝鲁特州长则称此爆炸是一场类似广岛的国家灾难 。 惨烈程度让人想起同是硝酸铵引发的1974年的美国德州格兰德坎普号货轮爆炸事件 ， 那是美国历史上最严重的工业灾难 。
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图7/71974年格兰德坎普号货轮爆炸照片 。 被称为美国历史上最严重的工业灾难 。 当时货舱里2300吨硝酸铵化肥被引爆 ， 窜起的火球击落上空飞过的两架飞机 ， 并在周围引发海啸 。 周边货轮、化工厂、炼油厂接连被引爆， 最终造成581人死亡 ， 超3500人受伤 ， 直接迫使美国改变了硝酸铵的运输和分装标准 。 | 来自网络从爆炸中逃生
当然 ， 与核爆相比 ， 化学品爆炸一般引起较小的冲击波和火热伤害 ， 外加有毒气体 。 而核爆可以产生更多维的打击 ， 比如：
闪光会造成短暂失明 ， 冲击波可在几英里外致人死亡 ， 辐射会伤害身体细胞 ， 火球和热量会导致烧伤和死亡 ， 电磁脉冲可破坏几英里内的电力系统和电子设备 ， 并在更大范围内造成通讯干扰 ， 沉降物则会导致持续的放射性污染 。
【「新浪科技综合」如何产生一个蘑菇云？爆炸的“外形”蕴含什么信息新浪科技综合2020-08-10 12:33:100阅】面对爆炸 ， 普通人应该怎么办呢？无论是一般爆炸还是核爆 ， 爆炸中心的人几乎在劫难逃 。 但稍远一些还是可以采取一些措施降低损伤 。 因为冲击波会比光延后到达 ， 看到浓烟和闪爆应该立刻避开 ， 躲到建筑墙体之后 ， 避免直接打击和抛物打击 。
如果周围没有建筑物 ， 应立刻背朝爆炸物方向卧倒 ， 双手护住头部 ， 双腿交叠护裆 。 同时为了防止地面震动引发脏器损伤 ， 应用肘部接触地面 ， 保持头胸部到地面之间有一定空隙 。
如果是核爆 ， 根据美国国土安全部防护说明 ， 还应以最快速度转移到室内 ， 并尽量远离外墙和屋顶 ， 去到建筑中心或地下室 。 同时尽快去除被污染的衣物 ， 清洗裸露的皮肤和头发 ， 不吃暴露在室外的食物 。 要尽可能去最近、最好的避难所 ， 在余尘到来之前都呆在里面 。
就目前而言 ， 因为核弹的威力过于巨大 ， 任何国家都不太可能将其用于战争 ， 我们受到核弹袭击的可能性微乎其微 。 但核污染和化工爆炸事件同样值得警惕 。 希望这些求生方法我们永远也别用到 。
参考信息
央视新闻 ， CNN ， 美国国土安全部 ， 中国科学报等
1、升腾岛国的蘑菇云──美国原子弹袭击日本广岛、长崎内幕 。 陈汉忠 ， 南京史志 ， 1995-04-15
2、蘑菇云宽度变化率与核爆炸当量的函数关系 。 金良安、王孝通、张明虎、杨常清 ， 高压物理学报 ， 2003-09-25
3 。蘑菇云之谜 ， 范一超 ， 世界科学 ， 1986-06-30
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