Miks tuumapommid loovad seenepilved

Miks tuumapommid loovad seenepilved

See nähtus läheb alla mõnele midagi, mida nimetatakse Rayleigh-Taylori ebastabiilsuseks ja konvektsiooniks. Alustan mõnevõrra kauem, kuid vähem julgenenud selgitusega, enne kui langetan jälle äärmuslikesse närjadesse.

See kõik algab plahvatusest, mis loob Pyrocumulus Cloudi. See kuumade gaaside põletamise pall kiireneb väljapoole kõigis suundades. Kuna kiirendatud gaaside põlemineku pall on kuumenev ja seega vähem tihe kui ümbritsev õhk, hakkab see tuumaplahvide puhul erakordselt kiiresti tõusma. Lõpuks moodustab see seenekate.

Kui pall tõuseb, siis jätab see maha kuumutatava õhu taha, tekitades korstnaga sarnase efekti, mis tekitab suitsu ja gaase korsteni konvektsiooni välisservas! Visuaalselt moodustab see seene stape.

Arusaam, et seenekate on kummardumisel ja selle ümbruse ümber, on peamiselt tingitud temperatuuri erinevustest korki keskel ja selle välisküljel. Keskus on kuumem ja seetõttu tõuseb kiiremini, jättes aeglasemate väliskülgede kinnihoidmiseni silmakontuuri paksusomadused.

Kui see pilv jõuab meie atmosfääri teatavasse punkti, kus gaasi pilve tihedus on sama mis ümbritseva õhu tihedus, levib see välja, luues kena korki.

See toob mind lühema, veelgi suurema vastuse juurde.

See kogu protsess on midagi, mis kirjeldab Rayleigh-Taylori ebastabiilsust. Selline ebastabiilsus on füüsikast hästi teada ja üldiselt kirjeldab kahe eri aine (peamiselt vedelike ja gaaside) ühendamist, millel on erinevad tihedused ja mida kiirendatakse. Aatomipommi puhul on kiirendus ja plahvatus põhjustatud kiirendused ja kuumemad gaasid, mis tekitavad materjali erinevat tihedust.

Sellest võite arvata, et teil ei ole tingimata vaja tuumapommi, et luua seenevärv. Kõik, mida vajate, on piisavalt energiat, mis on kiiresti tarnitud (antud juhul plahvatus), mis loob tasku erineva tihedusega materjalist (antud juhul soojendusega gaasid).

Meie maailmas on arvukalt muid näiteid, mis loovad ja kirjeldavad sama nähtust, mis annab meile selle moodustamise. Näiteks võivad planeedi magnetväljad, tuulejõu jõuülekanded, mis aitavad meie planeedi kliimat kontrollida, krevettide tükeldamise helisid, isegi meie arusaamist teatud termotuumasünteesi vormidest, võib seostada Rayleigh-Taylori ebastabiilsusega.

Nüüd võite ka märganud, et tuumaplahvatused lisaks sellele hirmutavale seente moodustumisele põhjustavad mõnikord ka seenekorki ümber pilve. See, mis toimub siin, on see, et löökvälja negatiivse faasi (faas, mis järgneb kokkupressitud gaaside lainele lööklaine juhtivas osas) tekib madalrõhu piirkond. Selle tagajärjeks on temperatuuri langus, mis koos madala rõhuga võib tunduvalt vähendada kastepunkti, et moodustada ajutine pilt. See plahvatusohtlik pilvhalo on tuntud kui "Wilsoni pilv", mille sai nime Šotimaa füüsik Charles Wilson, kes leiutati Wilsoni pilvekampaania, kus võib näha sarnaseid asju.

Boonusfakt:

  • Seda, mida üldiselt nimetatakse Rayleigh-Taylori ebastabiilsuseks, esmakordselt ilmutas Lord Rayleigh 1880. aastal. Ta püüdis kirjeldada vedelike liikumist, kui üks suurema erikaalu gravitatsioon toetas kergemat. Täpsemalt püüdes paremini mõista, kuidas tekkisid kiudpilved. 1950. aastal avastas Sir Geoffrey Ingram Taylor, et Rayleighi "vaheline ebastabiilsus" esineb ka teiste ainete erinevates kiirendustes. Nähtust ja kõiki seda kirjeldavaid võrrandeid sai Rayleigh-Taylorsi tuntud.

Jäta Oma Kommentaar