自然科普:最大的核彈有多大?把它扔給太陽會怎樣?
來源:科學信仰
發布時間:2021-06-02
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核武器是人類迄今為(wei) 止所製造的最具破壞力的武器,那麽(me) 核武器的破壞力為(wei) 何如此之大呢?

一般的炸彈所依靠的是化學反應,根據能量守恒定律可知,化學反應前後物質的總質量是不變的,也就是說在化學反應前後幾乎是沒有質量損失的,所以化學反應所能夠釋放的能量也是極為(wei) 有限的。而核武器主要包括依靠核裂變的原子彈以及依靠核聚變的氫彈,而核反應與(yu) 化學反應最顯著的區別在於(yu) ,核反應的過程中會(hui) 產(chan) 生質量損失。

產(chan) 生質量損失又會(hui) 怎樣呢?質量是能量的一種表現形式,二者可以相互轉化,根據質能方程可知,能量等於(yu) 質量乘以光速的平方,光速為(wei) 299792458m/s,所以光速的平方是一個(ge) 天文數字,所以即便是非常微小的質量,在乘以光速的平方之後,都會(hui) 得到一個(ge) 非常大的數字,也就是說極其微小的質量就可以轉化為(wei) 極其巨大的能量。

以廣島原子彈為(wei) 例,雖然它的裝藥量有50千克,但實際隻有1千克和材料發生了裂變,產(chan) 生的質量損失隻有1克左右,而就是這1克的質量虧(kui) 損,引發了超過13000噸TNT當量的爆炸。

廣島原子彈的爆炸在人類的戰爭(zheng) 史上留下了刻骨銘心的記憶,但它與(yu) 後來所製造的核彈相比,隻能算是個(ge) 小家夥(huo) ,那麽(me) 世界上最大的核彈有多大呢?迄今為(wei) 止,人類所製造的最大核彈是前蘇聯所打造的“大伊萬(wan) ”,又稱“沙皇炸彈”,它是一顆氫彈。在曆史上,大伊萬(wan) 氫彈隻製造過兩(liang) 枚,一枚是至今仍存在的空包彈,而另一枚在1961年10月30日試爆了。這顆投放於(yu) 新地島的大伊萬(wan) 氫彈達到了6000萬(wan) 噸當量,而實際爆炸效果也達到了5000萬(wan) 噸當量,毫不誇張地將,這次試爆可謂是驚天動地。

大伊萬(wan) 氫彈爆炸所產(chan) 生的火球直徑超過了9000米,形成了一個(ge) 寬40千米、高64千米的蘑菇雲(yun) ,即使是在1000公裏以外的地方仍然能夠清晰地看到它。

大伊萬(wan) 氫彈爆炸所造成的破壞是巨大的,即便是處於(yu) 爆炸點之外幾十公裏的房屋,都因此而損毀殆盡,爆炸所產(chan) 生的熱風可以對50公裏以外的人造成三級灼傷(shang) ,遠在大洋彼岸的美國都偵(zhen) 測到了裏氏5.25級地震。而按照蘇聯原本的計劃,這顆氫彈的當量應該為(wei) 17000萬(wan) 噸,最終因為(wei) 對破壞為(wei) 例和放射性汙染的擔憂,而降到了6000萬(wan) 噸級,如果不是這樣,所產(chan) 生的爆炸威力更是令人難以想象。如此巨大的氫彈,無論是對於(yu) 人類,還是對於(yu) 地球生態而言,都是極具破壞力的,那麽(me) 如果我們(men) 不讓它在地球上爆炸,而是把它扔給太陽,能把太陽炸成個(ge) 什麽(me) 樣?

太陽與(yu) 氫彈也可以算是本家,二者都是依靠核聚變反應來釋放能量,既然是依靠聚變反應來釋放能量,那麽(me) 太陽也必然會(hui) 有能量耗盡的那一天。

以太陽的質量來估算,太陽的壽命約為(wei) 100億(yi) 年,而今它已經將近50億(yi) 歲了,雖然50億(yi) 年十分漫長,但仍有人會(hui) 對太陽的熄滅產(chan) 生擔憂,於(yu) 是就有人設想向太陽投擲氫彈,以延長太陽的壽命,又有人擔心向太陽投放氫彈會(hui) 把太陽給炸壞,其實這些設想和擔憂都是脫離現實的。太陽是太陽係中唯一的恒星,也是太陽係中最大的天體(ti) ,它占據了太陽係物質總量的99.86%,也就是說包括地球在內(nei) 的所有行星、矮行星、衛星和小行星等天體(ti) 加在一起隻占0.14%。如果拿地球和太陽相比,太陽的質量約為(wei) 地球的33萬(wan) 倍。

地球的質量約為(wei) 60萬(wan) 億(yi) 億(yi) 噸,即便是像大伊萬(wan) 這樣的氫彈,對於(yu) 地球而言也是非常渺小的,對於(yu) 太陽而言,就更顯得微不足道了。

太陽通過氫核聚變,每秒鍾所產(chan) 生的質量損失約為(wei) 420萬(wan) 噸,而這些質量會(hui) 轉化為(wei) 巨大的能量,如果拿大伊萬(wan) 來比較,約相當於(yu) 20億(yi) 顆大伊萬(wan) 氫彈爆炸所釋放的能量,而這隻是太陽一秒鍾所釋放的能量而已。如果將太陽比作一個(ge) 湖泊,那大伊萬(wan) 可能連一滴水都算不上,所以將這樣的氫彈投放到太陽之上,對太陽壽命的延長不會(hui) 起到絲(si) 毫的作用,更不會(hui) 引起任何的波瀾,就更談不上把太陽給炸壞了。

其實不要說像大伊萬(wan) 這樣的氫彈,就算是把整個(ge) 地球都變成一顆氫彈,對於(yu) 太陽而言,同樣也是不值一提的。所以無論是要膨脹也好,是要熄滅也罷,太陽的事,我們(men) 是管不了的。


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