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为什么地面核爆炸的蘑菇云呈浓黑色

【分类】军事
【答案】目前，世界各国进行核试验都采取了不同的核爆炸方式：大气层核爆炸，爆炸的高度在30公里以下的空中、地面和水面，使用火箭运载、飞机投掷、气球吊升或地面固定装置进行；高空核爆炸，高度在30公里以上，使用火箭将核装置送上预定地点进行；水下核爆炸，用靶船、鱼雷或深水炸弹在水下预定深度进行
不同的爆炸方式有不同的外部景象特点：地下核爆炸时，尘柱很短
水下核爆炸时升起巨大的水柱
在地面核爆炸时由于核爆炸在瞬间释放出巨大的能量，使地球表面及其空间发生一系列物理和化学变化
首先在爆心出现异常耀眼的蓝色闪光，接着是巨雷般的燥炸声，同时出现高温高压的棕红色火球，火球降温后变成一团灰白色或暗棕红色烟云，随之而来的是在爆心地面投影点地面向上扬起团团碎石和尘柱，逐渐与火球烟云连接，形成为原子弹空爆时特有的外部景象——蘑菇状烟云
由于火球吞噬地面尘土，并迅速熔化和气化，随烟云上升，因而蘑菇状烟云呈浓黑色，而且比空中核爆炸显得粗大
太空战争中的新武斋——“死束”激光武器以它具有强大的杀伤力而著称于世，人们因此称之为“死光”
但是，激光很容易受大气的影响，它不能穿透云层，碰上雾或雨，它的威力就会大大削弱
为了克服这些缺点，苏美都在加紧研制一种强大新式武器——粒子束武器
粒子束是电子、质子、重离子等亚原子束的总称
其实，人们对它并不陌生，如显像管电子枪发出的电子束，扫描荧光屏，能产生电视图像；电子感应加速器产生的电子束，可用于治疗癌症等
只是用于粒子束武器的高能粒子束，是由能量为几十亿电子伏的粒子加速器产生的
这种高能粒子束，如果束流强度达几千至上万安培，并以光速(30万公里／秒)射向目标物，就能毫不费力地摧毁来犯的洲际导弹，击落太空深处的人造卫星和宇宙飞船；甚至潜航于海中的潜艇，也将被击沉
因此，粒子束便有“死束”之称
粒子束能量转化效率远比激光高，如质子直线加速器的转化效率高达50～60%，而激光武器研制中常用的二氧化碳激光器总体效率仅1%，再加上激光武器研制中遇到的严重困难，因此便有人提议下一代的武器研究重点，从“死光”转向了“死束”
太空中使用粒子束，需要多大能墨、多强束流，才具有充分的杀伤力呢？
据估计，击穿导弹壳体，能量需2000焦耳／厘米2；引爆可触发核弹头的高爆炸药需200焦耳
因此，要求束流强度2×1021粒子／厘米2，总能量为6×1010焦耳
那么为什么一定要用液氢作粒子束武器的“原料”呢？
原来太空中不能使用带电的粒子束，一定要用不带电的中性粒子束
而氢原子是由一个带正电的质子和一个带负电的电子组成的，整个原子是中性
为了能使其加速，通常先添加第二个电子，对这种带负电的氢原子就可进行加速和聚焦，随后便可产生高能量、强束流的中性粒子束了
近几十年来，战争已发展到空中，形成陆海空立体战场
随着粒子束武器的发展，人们已有可能把它部署到人造卫星或宇宙飞船上，而这就将开辟第四战场——太空战场，增加了“星球大战”的潜在可能性

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