那么如果我们把一颗核弹放到马里亚纳大海沟的底部引爆,那在海面上会掀起巨大的海啸吗?
一般来说,核弹的试爆都是在无人区,比如:戈壁上之类的。在深海直接试爆核弹的情况在历史上还没有过。
不过,也曾有人在海面以下几十米以内的范围试爆过原子弹,这就是美国的十字路口行动。那具体是咋回事呢?
在第二次世界大战,美国最先研制出了原子弹。
后来,他们还在继续研发原子弹,一旦涉及到研发原子弹,就需要考虑在哪里对原子弹进行试爆。1946年,美国就准备在太平洋上的马绍尔群岛的比基尼环礁进行原子弹试爆的实验。
这个实验被称为:十字路口行动。主要来聊一聊水下试爆的实验,这个实验的代号为:Bake。实验的目的是为了研究原子弹对于海面舰队的打击能力。
因此,研究人员在安排了巡洋舰、战舰、潜艇以及石油驳船等船只,它们被安排在距离引爆点不同远近的位置。研究人员把这枚原子弹安排在了水下27米的位置,并且引爆了这颗原子弹。
原子弹被引爆后,释放出了巨大的能量,把海床炸出了一个巨大的坑,同时巨大的能量雾化了海水,200万吨的海水和海沙直接被巨大的能量推向了半空中,形成了一个巨大的水墙,这个水墙的直径达到600米,高度达到了1800米。
随后,由于重力作用,这些海水和海沙下落回到海面上,形成了一道高度达到270米的巨大瀑布,下落的海水激起了巨大的海浪,巨大的海浪传播到300米开外的位置后,竟然还有29米高;
这些巨浪传到了5600米开外的海岸边时,甚至还有4.6米。
当时被布置在引爆点附近的船只全部被摧毁,尤其是直接布置在引爆点上方的登陆舰连影儿都没有找到,研究人员认为它在爆炸的一瞬间,被原子弹释放的巨大能量给气化。其余的船只几乎都被击沉,只有一艘距离最远(距离引爆点1600米)的巡洋舰逃过一劫,但是当研究人员打算把它拖到其他地方进行维修时,在运送过程中,这艘巡洋舰也沉了。由此可见,原子弹的威力是相当的可怕。
十字路口行动中在海底引爆的核弹当量是2100吨TNT,属于当量比较小的核弹。
如果还是用这个当量的原子弹在马里亚纳大海沟引爆,那么在海面上几乎是看不到什么变化的。
因为马里亚纳大海沟实在是太深的,不仅如此,马里亚纳大海沟的压强十分巨大,达到了1100个地球大气呀,这些都会极大限制核弹爆炸的威力。在人类历史上威力最大的核弹是沙皇氢弹,当量达到了5000万吨TNT,威力相当于投掷在广岛“小男孩”原子弹的3864倍。这看起来似乎会引发巨大的海啸,但实际上并不会,这还是因为马里亚纳大海沟太深了,压强太大了。
当核弹在海水中爆炸时,热辐射蒸发海水产生的水蒸气和冲击波会迅速形成一个“炽热蒸汽球形空腔”,此时如果爆点距离海面比较近,空腔会向上膨胀突破海面形成“中空水柱”,海面下的空腔会将海水中的杂质、砂石等吸入并通过中空通道喷射到天空中。
随后,突破海面的“炽热蒸汽球形空腔”(巨型气泡)在空气中继续上升,因为其巨大的体量和携带的海水(重力、压力作用),会在内部形成断层而破碎,砸回海面形成巨大的海浪。这一过程,基本阐述了核弹在水下引爆引起海浪的过程,但是需要注意需要距离海面足够近。当“沙皇炸弹”在11000米深的马里亚纳海沟底部爆炸后,形成的“气泡”膨胀半径只有区区580米,就算按直径算整个“气泡”的直径也就大约1100米多点,上面还有大约10公里深的海水压着,根本翻不起半点浪花。当核爆形成的“炽热蒸汽球形空腔”膨胀向上膨胀大约580米后,会使气泡上部的海水“凸起”(但是幅度非常小),随后气泡上的高压海水会迅速迫使气泡收缩,核爆产生得能量会再次让气泡膨胀到极限而再次被海水压缩,经过3、4次膨胀、收缩后将会耗尽核爆的能量而使气泡破碎,随后破碎气泡上方10000米高度的海水,回流填补直径1000米气泡破碎的空腔,不会在海面上产生一丝的影响,更别谈什么海啸了。
由于核弹爆炸的时候,会释放出非常巨大的能量,所以会将大量的水瞬间气化,所以将会造成一个巨大的冲击波。
但是由于水的密度比较大,而且又在重力的作用下,这些冲击波只有很少的一部分会横向传递,大部分都是会纵向传递,而且基本上都是向上传递。而这些巨大的冲击波,海水就成为了它们的障碍物,所以它们的向上传递,也是要经过大量的海水,但是由于海水的比热容比较大,这样海水也可以吸收很多的能量,而且气化的海水很快也会由于能量传递出去,转而也成为了液态,所以这些冲击波在海水中的传递,这个衰减程度是非常快的。
只有在核弹的威力足够大的时候,它才有足够的能量支撑起就是冲击波冲到海面上,这样周围也会卷起非常巨大的海浪。但如果核弹的威力不够大,又或者海底的深度非常深,这样冲击波在海底传递的时间就会更长,从而就有可能会被海水大量地将海水的冲击波吸走。
所以海面上会不会引起极大的海浪,这还是需要有核弹的威力,以及引爆它所处在的海底深度所决定的。
综上所述,在海底的深处进行核弹引爆,最主要还是取决于火大的威力,和处在海底的深度,同时在海底也有一些地方处在地震带,所以这三种因素都有可能会成为影响在海面是否有巨大动静的因素。