葡萄牙对美国为什么炸弹在水下爆炸的威力会更大?水压不是应该阻挡

2022-06-07 13:26

在一些警匪片中,我们经常可以看到主角为了躲避追击而跳入水中,然后一大堆追兵对着水面扫射的情景。

事实上,由于水的阻力太大了,子弹在进入水中之后会被迅速减速,然后变得几乎没有任何杀伤力。

然而,有一个有趣的事实,另外一种武器——手榴弹或者其它炸弹,如果在水下爆炸的话,它的破坏力会比在水上大出许多倍。

炸弹的威力主要来自于什么?

除了核弹之外,其它所有炸弹都是以惊人的速度燃烧或分解化学元素来制造破坏力的,强烈的化学反应会在很短的时间内产生大量的热量和气体。

而这些热量和气体被压缩在极小的空间内,在气体自身因变多而膨胀的同时热量也加剧了气体膨胀,最终导致爆破。

这种爆破会带来三种主要的杀伤力:破片杀伤,光热辐射,以及冲击波

手榴弹的外壳经常被设计成由许多个方格组成的蛋形结构,其实就是为了在其爆炸时,这些小方格可以制造伤害,这就是所谓的破片杀伤。

由于手榴弹的投掷距离较短,为了不伤及自己,它的爆炸威力不会很强,所以需要增加这种破片的杀伤力。

关于光热辐射,其实任何炸弹都会产生这种杀伤力,因为气体被压缩本身也会产生热量,但是有一种炸弹把这一点做到了极致——那就是白磷弹

白磷弹的爆炸威力也不是很强,但是它会通过释放可燃物在空气中燃烧来制造杀伤力,据说白磷弹给许多战士留下终身阴影。

事实上,炸弹真正的威力并不是来自于这两种方式,而是冲击波,如果一颗炸弹要炸毁一座建筑物的话,它需要强大的冲击波,而不是更多的破片和光热。

可以说普通炸弹的威力强不强,就看它能产生多大的冲击波,而冲击波是炸弹内部压力、温度和密度剧烈变化导致的,它取决于外壳材料,以及内部爆炸材料当量。

冲击波和普通波一样,它也携带能量并在介质中传播,所以可以摧毁物体或者推动破片前进。

不过,它的速度超过了音速,所以事实上爆炸的声音就是产生冲击波时引发的音爆。

对于有机体而言,当接触到在空气中传播的冲击波时,其实身体会反射大部分力,这是因为身体的密度远高于那些快速移动的气体分子。

但是,我们身体的一些器官含有气体,这意味着这些气体会和空气一样被冲击波压缩和膨胀,结果就是会在器官中内爆,所以遇到冲击波时往往是那些含气体的器官破裂,比如肺部、肠道和耳朵,这个过程和电影中的狮吼功演义的情况差不多。

为什么水下爆炸威力更大?

说了这么多,这和水下爆炸威力更大有什么关系呢?

关系就在于冲击波在压缩和膨胀传播介质(空气)的过程会逐渐失去能量,而水通常被认为是不可压缩的(水只有在极大压力才可以压缩),这意味着冲击波在水中传播的话,基本不会因此而失去能量。

另外,水的密度比空气大很多,相同的爆炸范围(体积)内水要重得多,这意味着冲击波很难像空气那样推动水,结果也是很少失去能量。

这两个特性相结合,让水成为爆炸冲击波极好的传播介质,它的能量很少损失在其中。

其实准确地说,不是水中爆炸的威力更大,而是其能量能够传播范围更大、更远。

相同的一枚手榴弹,无论它在哪里爆炸,它所释放的能量基本是一样的,只是在空气中时,由于冲击波能量的快速损耗,最终它的杀伤力所能影响的范围就更小了。

在这里再提一下核弹的爆炸,其实水中爆炸的核弹不仅会产生更大威力,它还会制造更多的核污染,因为不仅是自身核反应的产物,还有中子暴露对水的影响。

虽然,水(H2O)的两个元素都会吸收中子,分别变成氘和氧-17,不过好在这两个都是稳定同位素。

然而,如果是海水的话,其中氯化钠(NaCl)的两个元素也都会吸收中子,从而形成钠-24和氯-36,这两个都是放射性同位素,其中钠-24的半衰期只有15小时,氯-36的半衰期则为300,000年。

如果核弹在海水中引爆的话,除了它产生影响巨大的冲击波外,海水中的钠会成为最危险的污染物,因为它的半衰期很短。

最后

虽然,水中爆炸的威力会更大有一点点反直觉,但估计很多人都曾经历过,只是可能没注意到而已。

有一个比较典型的例子,就是小时候玩鞭炮的时候,如果把鞭炮直接丢进玻璃瓶中,一般很难把玻璃瓶炸碎,但如果加入水的话就很容易把玻璃瓶震碎。

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