如果一顆氫彈在一個厚度達10公裡的鐵球內爆炸,會發生什麼?

2021-01-21 探索宇宙說

火藥的出現徹底改變了人類文明的戰爭史,而火藥是我國古代的四大發明之一。火藥誕生之後,古時候的華夏文明可以說稱得上是世界最強大的國家,只是可惜後來火藥技術傳入了歐洲,被歐洲的科學家經過更多的研究探索,超越了我們。

火藥的威力無疑是巨大的,它的爆炸能夠開山裂石,能夠炸天普通的鐵質物體。可如果鐵質物體的厚度比較大的話,炸藥也是無能為力的。而隨著人類科技的不斷進步,人類最強大的武器出現了,那就是核彈。

核彈是在愛因斯坦質能方程式的理論基礎上研究出來的,它通過原子核的裂變或聚變,利用損失的質量釋放出的強大能量,對周圍空間產生巨大的傷害。核彈的出現再一次讓人類文明實現了質的飛躍,它取代化石能源,成為目前人類最強大的能源。

當然,核能的應用有兩種,核裂變和核聚變,而它們的代表作則是原子彈和氫彈。由於核聚變的威力遠超核裂變,所以氫彈的威力也是原子彈無法相比的,而人類在研究出氫彈之後,還沒有在戰爭中使用過,只是在某些地方進行過相關的核爆實驗。

氫彈爆炸的場景讓人們感到震驚和害怕,這種威力無窮的毀滅性武器一旦在現實中使用,那帶來的破壞無疑是非常恐怖的,所以核彈這種戰略性武器是不能輕易使用的,它更大的作用是威懾。

不管是火藥類炸彈還是氫彈,它們想要對周圍空間產生強大的破壞力,那麼前提條件就是爆炸產生的能量能夠釋放出來。如果能量無法釋放出來,那麼自然也不會對周圍環境產生可怕的破壞。

曾經有一個朋友提出這樣一個有趣的話題:如果將一顆氫彈放在一個厚度達10公裡的鐵球內,然後將其引爆,會是什麼樣的情景?相信很多朋友也在一些重要的地方看到過一些防爆罐,它們內部裝的就是一些易燃易爆物品。

一旦防爆罐中的物體發生了爆炸,那麼這個厚實的防爆罐就能夠將內部爆炸產生的能量約束住,即使約束不住,那麼一般來說防爆罐的上方是不密封的,目的就是一旦發生了爆炸,可以讓內部的能量向上方釋放出來,從而只對上方空間產生破壞。

所以,我們會看到防爆罐的正上方都是需要一個比較大的空間,那就是一個緩衝空間。防爆罐內部的爆炸能量向上方釋放出來,那麼其它三個方向就不會有能量釋放出來,從而不會對周圍物體產生破壞。

兩樣的道理,氫彈爆炸的能量如果能夠被完全約束在一個非常有限的空間內,那麼同樣也會對周圍的環境和物體產生巨大的破壞。於是有人構想出了一個厚度達10公裡的鐵球。這個鐵球的中心放著一個氫彈,空間是非常小的,如果對核彈有所了解的朋友應該都知道,雖然氫彈的威力巨大無比,但是它本身的體積並不大。

那麼一個厚度達10公裡的鐵球能夠約束住氫彈爆炸產生的能量嗎?答案是肯定的,要知道人類現在的科技製造出來的材料鐵,密度雖然不是特別大,但是只要厚度上去了,那防禦力是非常恐怖的。普通的TNT即使連一般的防爆罐都炸不破,即使是比較大威力的TNT,如果是厚度達到一米以上的防爆罐,同樣也難以撼動。

所以,銀行的保險庫以及其它重要的一些地方,都有非常厚實的大鐵門做防禦,根本不怕TNT的爆炸威脅。即使是我們目前的核彈威力,對於一些防爆能力比較好的設施,同樣也無法產生破壞。而一個厚度達10公裡的鐵球,不要說一顆氫彈,即使是十顆也是能夠將能量暫時約束住的。

在這種非常有限的密封鐵球內,氫彈一旦爆炸,由於能量無法釋放出來,那場景將會非常壯觀了。我們都知道,氫彈應用的核聚變的核能模式,這是核能最強大的一種能量釋放模式,在核聚變的過程中,原子聚變損質量釋放出了強大的能量。

這些能量如果周圍空間是廣闊的,那麼會迅速釋放出去,產生強大的破壞力。可如果是約束在一個非常有限的範圍內,能量釋放不出去,那麼就會產生上千萬度的高溫以及上百萬個大氣壓。在此條件下,聚變產生的各種物質有可能還會在有限的空間裡繼續聚變,從而發生其他的一些變化。

看到這裡,不少人想到了太陽內部的核聚變模式,太陽內部每時每刻都在發生著千百億顆氫彈爆炸,劇烈程度是我們無法想像的。這個時候的太陽內部溫度達到了數千萬度,氣壓有2500億個大氣壓,太陽內部的核聚變能夠形成這種環境,一個重要的原因就是核聚類產生的能量被太陽外殼牢牢束縛住,無法有效釋放出去。

在這樣的高溫高壓環境下,氫元素聚變成氦元素,氦元素繼續聚變,周而復始下去,直到氫元素消耗完,太陽外殼再也束縛不住內核,外部不斷膨脹崩潰,內部的核聚變能量釋放出來,發生超新星爆發。當然,以太陽的質量,它最後也難以發生超新星爆炸,外殼膨脹,內核坍縮之後會形成白矮星。

直徑達10公裡的鐵球,我們可以想像成一個無限縮小版的太陽,它內部的氫彈一旦爆炸,瞬間產生的巨大能量被鐵球束縛住,同樣會形成一個短暫的核聚變環境。只不過這個環境不會像太陽內部那樣一直保持漫長的時間。之所以如此,還是因為材料的問題。

要知道氫彈被約束在一個非常小的鐵球內部,爆炸會產生上千萬度的高溫,這樣的溫度目前還沒有任何材料可以束縛住。鐵的熔點只有1538攝氏度,一旦氫彈在鐵球中心爆炸,那麼產生的高溫會從內部不斷融化鐵。可是由於鐵的厚度達到了10公裡,太厚了,熔化也是需要時間的,更何況以一顆氫彈爆炸產生的能量還不足以熔化掉10公裡厚的鐵球。

以上這個話題是不是非常有意思?當然,這只是我們的一個假設,事實上在現實中,我們也不可能製造出一個厚度達10公裡的鐵球,如此厚的一個鐵球,它的質量又會達到什麼程度?歡迎大家在下方留言討論。

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    這是一個非常有意思的話題,當強大的爆炸約束在極小的範圍內發生,卻又不能將其炸開時會發生什麼樣的事情?TNT在十公裡厚度的鐵球內爆炸會如何?和防爆罐不一樣,十公裡厚度的鐵球沒有任何現代武器可以將其炸開(當然是現役的任何武器哈),所以產生的爆炸都會在內部發生,假如是TNT炸藥的話,比如100千克TNT,那麼會產生什麼後果呢?
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    但我要告訴你,原子彈的原理並不是核聚變,而是核裂變,氫彈的原理才是核聚變。大家應該知道,在我們太陽系中,有一顆恆星和八顆行星,恆星和行星的區別就在於自身能不能進行核聚變。太陽之所以能成為一顆恆星,就因為它能隨時進行核聚變,同時釋放出大量的能量,為我們地球提供光和熱,我們地球上的各種生物才能得以生存。有些好奇心比較大的人就會問,地球會不會發生核聚變,從而變成一顆和太陽一樣的恆星?
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  • 氫彈和原子彈根本不是一個等量級,威力要大得多,技術難度也更大
    這兩者完全不是在一個等量級上,氫彈的威力遠遠大於原子彈,當然技術難度也相應提高很多,並不是擁有原子彈就一定能造出氫彈。但氫彈動輒就是數百萬噸,甚至還有數千萬噸級的。而中子彈,則是以高能中子輻射為主要殺傷力的低當量小型氫彈,準確地說應該叫強輻射武器。核裂變的成分非常小,而核聚變的成分非常大,因此衝擊波和核輻射的反應很弱,但中子流極強。簡單說就是只殺傷人員,對建築物和裝備的破壞很小,形象一點就是如果在一支坦克集群上空爆炸,坦克內的人員基本會被殺死,但坦克卻基本完好無損。
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    據網絡上查閱到的資料,美國投擲在長崎上空那顆原子彈,是帶降落傘的核航彈,代號叫「 胖子」,採用了內爆式結構,以鈽239作核裝藥,直徑約1.52米,彈長約3.2米,彈重約4.5噸,爆炸威力估計為2萬噸梯恩梯當量。
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    ,四分之一由氦組成的星球,這兩種熱等離子體在磁場的包裹下,不斷激烈的發生碰撞,才給地球帶來了光和熱。若拋去太陽的質量極大這一外在條件,在科學家的眼中,太陽其實就是一顆巨型的氫彈,因為氫彈的製成原理就是模仿了太陽核聚變時的反應原理。若是人類能打造出一顆質量不輸太陽的氫彈,是不是在太陽走到生命終點時,替代太陽了呢?事實上,太陽和氫彈又存在著本質上的區別。