原子弹爆炸为什么是蘑菇形状？ _经验知识

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原子核暴是具大能量瞬间裂变释放出来。周围环境骤变而产生蘑菇云。
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那么。为什么发生大当量爆炸的时候就会产生蘑菇状的烟云呢？这个跟不同密度的流体（空气也是一种流体）之间出现瑞利－泰勒不稳定性有关。至于什么是流体间的瑞利－泰勒不稳定性？它指的是：在重力环境中。当低密度的流体支撑（或者加速）高密度的流体时。在流体界面出现的扰动不稳定现象。使得流体界面无法保持稳定。两种密度的流体间互相侵入。从而出现湍流混合的一种过程。这就是流体间的瑞利-泰勒不稳定性。

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所以。当原子弹爆炸（或者其他的大当量常规武器爆炸）的时候。会出现以下这个过程：
1、爆心附近的空气被瞬间加热。体积膨胀。密度变小；
2、热空气（低密度流体）上升。与上面的冷空气（高密度流体）相遇后出现瑞利－泰勒不稳定性现象；
3、热空气上升受阻。冷空气下降受阻。两者间互相侵入混合。出现湍流。冷空气像四周扩散并下降；
4、爆心附近出现真空。导致附近低空冷空气回流。被加热上升。从而产生气流拖住上方的云团。也就是蘑菇云的“茎”；
5、顶端的冷、热空气交汇形成涡环。当之间达到一个平衡状态时则会停止上升。最终形成蘑菇的顶盖形状。

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【原子弹爆炸为什么是蘑菇形状？】因此。蘑菇云的产生的主要原因就是在重力环境下。密度不同的冷、热空气之间交汇时出现瑞利-泰勒不稳定性。在地球的重力环境下。大部分的大型爆炸都会出现蘑菇装烟云（如果没有重力。爆炸后的产物将会呈现球型）。近地或者是地面爆炸时。气体回流会吸入地面的泥土等其他碎屑。从而出现大量的烟尘。产生一个支撑蘑菇顶部的“茎”；而如果是高空爆炸。比如核爆的时候。那么一般情况下不会出现带“茎”的蘑菇云。其头部主要由放射性粒子以及一些高温等离子状态的物质（被高温“气化”武器其他部件）组成。