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核爆时空间塌陷的原因

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看过核试验纪录片和科幻片中核爆的,可能都知道,爆心最初的爆炸,只会出现一小朵类似化学爆炸的黑色硝烟,接着会出现一种奇怪的现象,就是爆心周围的空气会快速向爆心汇集,象一股狂风一样,能摧弯草木,能带起沙尘,不过这个过程非常短暂,一到两秒钟就消失了,然后才是爆心处爆发起冲天的闪光,一个白炽的火球凭空出现,然后就是冲击波从爆心往外以超过音速的速度横扫,最后是火球上升、降温变黑,最后形成蘑菇云。这个空气向爆心汇集的过程,我以前称之为空间塌陷,以为是爆心处能量过高,高出自然环境承受的范围,升维到了高能量空间,于是周围的空气前来填补,当能量扩散降温后又退回本维(层)空间,然后爆炸继续进行,但是最近又有了更合理的解释,用水分子的分离和结合两个过程就能说清楚。
我以前在讲水分子的分离和结合时,说过离子状态的氢离子和氢氧离子——或者说是正负离子,是不占居空间的,因为不是电中性的,失去了静电斥力,无法和原子、分子维持间距,从零度到四度水的密度增加,就是一部分水分子离子化后失去了所占有的空间,但重量还在,所以才会出现密度增加,而超过四度后离子化的速度变得平缓,体积的变化由热膨胀主导,密度才逐渐降低。
核爆时也会出现离子化的现象,链式反应产生的中子和伽玛光能将周围的一切全部离子化,不论是空气中的分子还是地表的岩石土壤,离子化后它们的分子斥力都会消失,这样在靠近爆心的区域就会出现一个很反常的现象,就是温度极高而气压极低!极低的气压区域就会引来周围相对高压的空气前来填补,这就是核爆过程中的空间塌陷。这个过程中核爆的能量并不能向外扩展,所以在纪录片中看到的就不一朵不大的硝烟黑云,这个过程中甚至核装药的体积都不会有大的变化,十分有利于链式反应的继续进行。而在爆心涌入足够体量的冷空气和链式反应结束没有新的能量产生,随着冷空气被加热和离子团降温重新分子化后,爆心空间由体积收缩转入膨胀,类似内燃机气缸内部吸气压缩喷油爆发的作功过程就会在敞开的大气中复现,造就出排山倒海般的冲击波。
地下核试验也有这个现象,但是因为地下没有足够的大气环境,所以不会爆发,固体砂石离子化后也会收缩,地面会塌陷,核反应停止后重新恢复分子态成为岩浆并冷却,原来砂石缝隙中的空气向上逸出,爆炸形成大坑的容积基本上就是逸出气体原先所占据的空间,高温使得地下更密实了。


IP属地:河南来自Android客户端1楼2023-09-04 00:17回复