Hlavní obsah
Věda

Proč jaderné bomby tvoří hřibovitá mračna

Tlačítkem Sledovat můžete odebírat oblíbené autory a témata. Články najdete v sekci Moje sledované a také vám pošleme upozornění do emailu.

Foto: Pixabay.com / vytvořeno umělou inteligencí

Když bomba vybuchne, energie je vystřelena do všech směrů bez rozdílu. Proč tedy místo rozpínající se ohnivé koule vznikají při jaderných explozích hřibovitá mračna?

Článek

Ačkoliv výbuch energie zpočátku vytváří kouli horkého vzduchu, je to jen začátek příběhu, tvrdí Katie Lundquistová, Ph.D., výzkumná pracovnice výpočetního inženýrství v Lawrence Livermore National Laboratory v Kalifornii.

Vzhledem k tomu, že horký vzduch stoupá, větší část koule ve středním sloupci zažívá větší vztlak, než okraje. Způsob, jakým je koule tvarována, spočívá v tom, že máte největší sloupec plynu (tekutiny) s nízkou hustotou uprostřed, takže stoupá nejrychleji. Kapalinu i plyn lze popsat stejným souborem matematických rovnic.

To způsobí, že se stoupající bublina zdeformuje do tvaru torusu (anuloidu). A protože se molekuly horkého vzduchu ve svém vysoce energetickém stavu rychle pohybují a odrážejí se od sebe vysokou rychlostí, nakonec mezi sebou vytvoří tolik prostoru, že vytvoří téměř vakuum.

Je to výtrysk materiálu, který je nasáván do vakua, které se tlačí nahoru, a tak vytváří hřibovitý mrak nahoře, a plošší oblast uvnitř torusu dole. Anuloid (stonek „houby“) nasává trosky z povrchu, i když je živen energií klobouku houby.

Jaderné bomby svržené během války a vědecké experimenty ukazují, že na Zemi se mohou tvořit hřibovitá mračna, ale co ve vesmíru? Kdyby byl Měsíc bombardován atomovou bombou, vznikl by hřibovitý mrak? Profesorka Katie Lindquistová říká jednoznačně, že ne.

„Potřebujete atmosféru, abyste mohly mít tekutý materiál, jako je vzduch. Nestane se to ve vzduchoprázdnu. V prostředí bez vzduchu na Měsíci neexistuje žádný způsob, jak zdeformovat počáteční kouli do torusu, a neexistoval by žádný rozdíl v hustotě vzduchu, který by nasával materiál z povrchu a zvětšoval oblak.“

Stejně jako existují různé druhy hub, existují i různé druhy hřibových mraků. V závislosti na výbušné síle bomby a výšce, ve které vybuchne, bude mít výsledný hřibový mrak různé vlastnosti. Výbuchy, jako byly ty, které se odehrály nad japonskými městy Hirošima a Nagasaki na konci druhé světové války, měly dvě hlavní části. Jedna část se skládala z vln bílých mraků nad nimi, vytvořených z odpařených produktů samotné bomby a kondenzující vody z okolního vzduchu. Druhou část tvořil stonek hnědého materiálu a trosek, táhnoucích se ze země.

Hřibovitá čepice a „stonek houby“, který nasává vše pod sebou, se nesetkaly, protože bomby byly odpáleny vysoko, téměř 610 metrů nad zemí.

Ale přestože způsobily zničující škody, byly ve srovnání s později vyrobenými zbraněmi poměrně slabé. Podle amerického ministerstva energetiky explodovaly silou kolem 20 kilotun TNT nebo méně. Na druhém konci spektra byla sovětská termonukleární Car-bomba (rusky: Царь-бомба) s náloží 50 000 kilotun TNT.

U testovaných jaderných bomb, které byly výkonnější, nebo explodovaly poblíž země, se stonek a hlava hřibu spojily do klasického houbovitého profilu.

Profesorka Katie Lindquistová a její kolegové z laboratoře studují tyto účinky proto, aby v případě jaderné krize byli schopni vědět, kde se radioaktivní částice nacházejí, aby mohli správně předpovědět spad a poté poskytnout pokyny pro zvládání následků, které by chránily veřejné zdraví.

Máte na tohle téma jiný názor? Napište o něm vlastní článek.

Texty jsou tvořeny uživateli a nepodléhají procesu korektury. Pokud najdete chybu nebo nepřesnost, prosíme, pošlete nám ji na medium.chyby@firma.seznam.cz.

Reklama

Související témata:

Sdílejte s lidmi své příběhy

Stačí mít účet na Seznamu a můžete začít psát. Ty nejlepší články se mohou zobrazit i na hlavní stránce Seznam.cz