Почему при взрыве ядерной бомбы возникает гигантский «гриб»
Хотя вспышка энергии изначально образует сферу горячего воздуха, это только начало процесса. Поскольку горячий воздух поднимается вверх, большая часть сферы в средней части начинает обретать большую плавучесть, чем края. При такой форме шара в центре находится самый большой столб вещества низкой плотности, поэтому он поднимается быстрее всего. Средняя часть облака начинает подниматься с высокой скоростью, но более холодный воздух по краям начинает устремляться ниже.
Это приводит к тому, что поднимающийся пузырь деформируется в тор — геометрическую фигуру, похожую на пончик. А поскольку молекулы горячего воздуха в центре движутся очень быстро, отскакивая друг от друга с высокой скоростью, они в конечном итоге оказываются так далеко друг от друга, что образуют почти вакуум. Затем струя материала с краев заполнять освободившееся пространство и тоже устремляется вверх, который толкает вверх, образуя грибовидное облако сверху и более плоскую область внутри тора снизу. Такая струя всасывает грязь и мусор и образует «ножку» гриба.
Ядерные бомбы, сброшенные во время войны, и научные эксперименты показывают, что грибовидные облака могут образовываться на Земле, но как насчет космоса? Если бы на Луне взорвали ядерный заряд, возникло бы грибовидное облако? Правильный ответ: нет. Объяснение этому очень простое — у Луны нет атмосферы. Из-за этого там не наблюдается такого движения воздушных масс, которое можно увидеть на Земле. Горячий воздух не поднимается вверх, а холодный не опускается вниз. На нашем спутнике взрыв ядерной бомбы был бы как раз похож на сферу.
Точно так же, как существуют различные виды грибов, существуют и разновидности грибовидных облаков. В зависимости от взрывной мощности бомбы и высоты, на которой она взорвется, полученное грибовидное облако будет иметь различные характеристики. Облака, подобные тем, что появились после взрывов в Хиросиме и Нагасаки, имеют две основные части. Одна часть состоит из белого облака над головой, состоящего из испарившихся продуктов самой бомбы и конденсирующейся воды из окружающего воздуха. Другая часть представляет собой стебель из материала, поднимающегося с земли. Иногда они образуют две разные части, не соединенные между собой. Это можно увидеть на фото ниже.
Облака от ядерных взрывов похожи на огромные грибы, но почему они имеют именно такую форму? Ведь, казалось бы, энергия в момент взрыва должна распространяться одинаково быстро во все стороны.