Коли вибухає бомба, речовина починає поширюватися в усіх напрямках з високою швидкістю. Отже, чому замість розширювальної вогненної кулі ядерні вибухи утворюють грибоподібні хмари?
Хоча спалах енергії спочатку утворює сферу гарячого повітря, це тільки початок процесу. Оскільки гаряче повітря піднімається вгору, велика частина сфери в середній частині починає набувати велику плавучість, ніж краї. При такій формі кулі в центрі знаходиться найбільший стовп речовини низької щільності, тому він піднімається швидше за всіх. Середня частина хмари починає підніматися з високою швидкістю, але більш холодне повітря по краях починає спрямовуватися нижче.
Це призводить до того, що міхур, який піднімається деформується в тор – геометричну фігуру, схожу на пончик. А оскільки молекули гарячого повітря в центрі рухаються дуже швидко, відскакуючи один від одного з високою швидкістю, вони в кінцевому підсумку виявляються так далеко один від одного, що утворюють майже вакуум. Потім струмінь матеріалу з країв заповнює простір, що звільнився і теж рухається вгору, який штовхає вгору, утворюючи грибоподібну хмару зверху і більш плоску область всередині тора знизу. Такий струмінь всмоктує бруд і сміття та утворює «ніжку» гриба.
Ядерні бомби, скинуті під час війни, і наукові експерименти показують, що грибоподібні хмари можуть утворюватися на Землі, але як щодо космосу? Якби на Місяці підірвали ядерний заряд, чи виникла б грибоподібна хмара? Правильна відповідь: ні. Пояснення цьому дуже просте – у Місяця немає атмосфери. Через це там не спостерігається такого руху повітряних мас, яке можна побачити на Землі. Гаряче повітря не піднімається вгору, а холодне не опускається вниз. На нашому супутнику вибух ядерної бомби був би якраз схожий на сферу.
Точно так же, як існують різні види грибів, існують і різновиди грибоподібних хмар. Залежно від вибухової потужності бомби та висоти, на якій вона вибухне, отримана грибоподібна хмара матиме різні характеристики. Хмари, подібні до тих, що з’явилися після вибухів в Хіросімі і Нагасакі, мають дві основні частини. Одна частина складається з білої хмари над головою, що складається з випарувавших продуктів самої бомби і конденсуючої води з навколишнього повітря. Інша частина являє собою стебло з матеріалу, що піднімається з землі. Іноді вони утворюють дві різні частини, не з’єднані між собою. Це можна побачити на фото нижче.
Photo12 / Universal Images Group via Getty Images
Вибух ядерної бомби, скинутої на Нагасакі
Натхнення: www.popmech.ru