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  • 1 # 裝備空間

    很遺憾,核武器在太空中爆炸不會有衝擊波。在我們地球上(30000米高空以下)充斥著相當稠密的空氣,這些空氣就是衝擊波的“能量傳遞介質”,實質上衝擊波就是能量轉換與傳遞的一個過程,倘若缺乏介質,也就談不上形成和傳遞了。

    ▲罕見的“可見”衝擊波傳遞

    核爆衝擊波的產生

    正常情況下,在我們地球上進行的核爆時,核爆瞬間總有大量空氣或者大量可被氣化的其他介質包裹著“核爆中心”。核爆產生的高速粒子作用到靠近爆心的一層空氣上,產生的衝擊作用將空氣推離爆心(並將能量傳遞給空氣),內層空氣也同樣衝擊相鄰的外層空氣,如此不斷的向外擴散傳遞,當能量傳遞超出核爆火球區時,就會具備我們所說的衝擊波屬性。

    ▲普通核爆現場示意圖

    核爆炸的這種衝擊力傳遞過程,產生了逐漸向四周傳播的空氣移動,衝擊壓力足以使空氣運動速度超過聲速。但是,空氣只能在低於聲速的條件下傳遞簡單壓力波,當核爆產生的空氣擾動以大於聲音的速度傳播時,空氣就無法脫離擾動的傳播路徑,從而形成衝擊波陣面,關於這個衝擊陣面你可以想象成飛機突破音障時產生的激波。

    ▲音障“美如畫”系列

    此時,前方的衝擊陣面就相當於一堵“牆”,將前方的空氣約束著無法脫離衝擊波的傳播路徑,後方還在急劇的擴散、傳遞的衝擊波將不斷壓縮空氣(空氣可壓縮),壓力不斷上升,使得靜態壓強超過周圍大氣壓的量值,這也就是靜超壓。

    太空中的核爆會怎樣

    上文我們已經說了,爆炸衝擊波產生的原因和傳播方式,這需要空氣或其他類似的可壓縮介質,顯然太空中不具備這樣的條件(當然少量核彈材料氣化物會產生微弱的氣體擾動,可忽略不計)。那麼太空中的核爆將只產生高密度電磁輻射和大量帶電粒子流,因為處於真空狀態,所以沒有蘑菇雲和衝擊波,正因為沒有介質去傳遞、消耗能量,能量以輻射的方式會影響更廣闊的範圍。

    事實上,美蘇等國早就研究、模擬過太空核爆,所得結論和我們說的沒什麼區別,如果觀測的話只能看到一個不斷擴散的輻射團。

    在太空核爆的一瞬間,高能伽馬射線以光速四處傳播,緊接著就會變成擴散的輻射團(如上圖所示)。由於沒有空氣、風,也沒有土壤、岩石、水等干擾能量傳播的物質,輻射擴散的範圍會比相同當量核彈在地球上爆炸波及的範圍大的多,持續時間也更久。雖然沒有衝擊波,但是太空核爆並非沒有用途,其超強、持久的輻射團會持續釋放伽馬射線、中子流等,這些對於衛星、空間站等有大量電子元件的裝置,會造成“毀滅性”打擊。

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