地球最多能承受几颗原子弹?
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很遗憾,地球的承受能力可能比你我想象的要大的多,区区原子弹根本毁灭不了地球,最多毁灭地球的自然生态和人类文明。
我们以毁灭了恐龙时代的小行星为例。
6500万年前,一颗小行星撞击地球,它在墨西哥湾留下了宽达180公里的陨石坑,造成了“第五次生物大灭绝”,80%的物种因此消失。
撞击地球时,这颗小行星以小角度砸进海中,带走了大量物质,其星体瞬间蒸发并引起了地壳变动,这股力量透过地球传导到另一面的对称点上,震动烈度都超过了汶川地震。
岩石、泥土、海水被大量带到高空,一些碎片又坠落下来,形成点燃一切的死亡流星雨,剩下的部分则笼罩在天空,形成灼热的云层。
在它们冷却下来之前,地面温度升高到了90摄氏度。四处都是大火、浓烟,破碎的地壳不断的喷射出岩浆,河流变得沸腾,森林全都被推倒,然后变成了灼热的地狱;就连海洋都开始沸腾了,洋流变得紊乱而无序。
随后气温开始骤降,失去阳光的地球表面陷入了长达几百年的冬季,四处都在结冰,植物要么冻死要么休眠,生态彻底崩溃。
幸存下来的生物们,只能依靠一点点幸运值苟活在那些受天灾影响较小的夹缝中,艰难的熬过这段凄惨的岁月,然后拼命进化自己,尽快去适应这崩坏的环境。
根据现代人的模型测算,这颗10公里直径的灭世小行星造成的撞击能量,等同于90多万亿吨TNT当量,约等于50亿颗广岛原子弹爆炸。
如果换成5000万吨级TNT当量的“大伊万”的话,等要200万颗大伊万氢弹同时爆炸才能凑够数。
实际上,按照现代的一些最新说法,仅这颗小行星其实也没能毁灭恐龙,它们在撞击后仍然生存了很多年,甚至进化成了鸟类。
真正毁灭它们的是撞击带来的连带效应,比如密集的火山爆发,带来了含硫气体和二氧化碳的增多,大气含氧量却随着燃烧、大地树木、海洋藻类的大规模死亡骤降。
还有那个恐怖的永冬,在天空的云层消散之前,地面受光量急剧减少,这形同把刚果、加蓬的热带森林瞬间转移到南极。
更大的灾难来自生态链的断裂,从海洋到大陆普遍出现这种情况,植物死亡,昆虫死亡,动物死亡,剩下的失去生态平衡,以各种形式灭绝。
直到1-2万年以后,地球气候和生态才重归完善,这比人类文明时间还长。
虽然惨烈,但至少小行星撞地球并没有灭亡地球,再加上连带的后续效应也仅造成了至多90%的物种毁灭,在1万年以后,地球又开始了欣欣向荣的勃发,哺乳动物的时代到来。
不过,如果核弹要毁灭人类文明和地球生态,其实不需要200万颗大伊万,人类现有的几千枚核弹头足矣。
美、俄、中任何一家的核武库,都足够炸烂全球重要的城市,它们还将制造起滔天的海啸,破坏掉农作物和区域生态,形成遮蔽天空的辐射云,各种放射性粉尘将随着大气环流污染全世界。
随之而来的就是废土、饥饿、无秩序的混乱,游离于文明之外的幸存者和低端的生产力将人类社会重新带回奴隶时代。
当然,这些年也有一些机构发表过不同的看法,他们认为核战的后果被夸大了,地球环境可能在十几年内就能完成循环,将核战争造成的影响稀释到很弱的程度。
只要人们不去往那些爆心找死,大部分地区仍然能够在正常生活。即便人类损失掉了大部分人口城市,却不妨碍在某些偏远区域留存下正常的人类文明。
比如非洲国家,谁都没耐心拿宝贵的洲际弹道导弹打他们,还有澳大利亚,主要城市可能会被毁灭,却影响不了分散式的农业生产社会体系。
一句话,核弹头不可能关照所有的地方,它们也无法实现真正的毁天灭地,只会毁掉彼此的国家。
如果不算毁灭地球生态,单纯讲星体毁灭的话,地球其实也可能承受过更大的考验。
比如关于月球成因的推测中,就存在一种“地月相撞”的理论。
地月相撞理论认为,月球原型只是如冥王星这样的太阳系矮行星或小行星,由于运行的原因,受到地球引力影响,最终撞上了地球,撞击后它彻底破碎,然后飞离的物质和气体、尘埃,在地球周围形成了几个小月球,继而逐渐碰撞成一个大月球。
至于地球嘛,那时候也没生命,现在也还活得好好的,反正我们知道地球妈妈很头铁就对了。
如果恒星也算核弹的话,那么能轻而易举毁灭地球的估计只有靠太阳了,太阳随便一道耀斑活动就相当于2000颗广岛原子弹,整个耀斑能量相当于数百亿颗广岛原子弹。
比如2003年观测到的太阳耀斑,仅几秒钟内,它就释放出了相当于500亿颗广岛原子弹的能量。
如果让太阳近距离的“舔”地球一口,仅伽马射线就足以杀死地表的一切生物,然后地球将变成高温的地狱,几下就灰灰了去,想重修地水火风都不可能。
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地球最多能承受几颗原子弹?
地球最多能承受几颗原子弹,这是一个沉重的话题。原子能特别是原子核裂变的发现,使得人们对于微观世界的认知向前迈进了一大步,对推动人类社会发展特别是能源领域的革命发挥了至关重要的作用,但是,将原子能应用于军事领域,研发出极具杀伤力的核弹,无疑给整个世界带来了诸多不确定性因素,同时也给人类文明的发展蒙上了一层灰色的阴影。
大家都知道,在二战中为了抑止日本法西斯国家的侵略扩张,美国向日本本土投放了两颗原子弹,这两颗原子弹虽然比较“初级”,仅有1-2万吨当量,但也造成了20多万人死亡、30多万人受伤,800多万民众无家可归,截至目前广岛、长崎部分区域的放射性仍然超过安全标准,可见核弹的威力十分巨大。
从历史上看,从1943年前苏联进行第一次核弹爆炸实验后,到目前为止全世界差不多有2100多次的相关爆炸实验,从实验核弹爆炸的当量来看,当年在日本本土投放的两颗原子弹,真是小巫见大巫,比如1961年前苏联在新地岛上引爆的“沙皇”核弹,当量达到惊人的5800万吨,成为迄今为止当量规模最大的核弹;美国于1954年引爆的“喝彩城堡”氢弹,当量也达到了2500万吨,这既是美国引爆的第一颗氢弹,也是到目前美国引爆当量最大的一颗。
核弹的原理和威力
核弹从引爆的基本原理和组成结构上看,总体可以分为核裂变和裂变、聚变双相反应两大类,其中原子弹就是利用核裂变原理,铀-235或钚-239重元素在引爆炸药压缩以及中子轰击下,达到超临界状态,发生链式核裂变反应,同时释放出中子和巨量能量。而氢弹的爆炸过程,既包含原子弹的核裂变,也包括在原子弹爆炸提供的高温环境下,氘氚等轻核素混合物发生核聚变的过程,爆炸威力要比同等重量的原子弹大得多。
一般情况下,原子弹在空中爆炸,所释放的能量对杀伤力的贡献基本上是:爆炸时的冲击波占50%、光辐射占35%、放射性污染占10%,其实的则为贯穿核辐射伤害。而氢弹在爆炸时,放射性污染所占的比重要低一些,而冲击波和光辐射伤害相对要高。在地面之上,一颗百万吨级别的核弹爆炸,对人体的杀伤力半径约为6公里,而即使人处在地下,则该别级的核弹贯穿伤害也会达到4公里以上。正因为核弹爆炸的杀伤力如此惊人,所以在进行核爆实验时,要么选择荒无人烟的区域,要么选择深层的地下。
不过,从单次核弹引爆对地球的影响来看,即使是迄今为止最大当量的“沙皇炸弹”,其引爆之后,除了对安全范围之外区域的人类生活仍有明显影响之外,比如55公里之外的小镇上房屋的玻璃大多震碎、一些普通结构的房屋倒塌、产生1个多小时的无线电通讯空窗期,对于地球的影响则是微乎其微,稍微明显的就是爆炸的冲击波对大气层的扰动比较明显,受冲击的大气环流在围绕地球运行3圈后逐渐趋于平静;另外,根据测算,由于爆炸地点位于北极圈内,爆炸之后使得亚欧大陆整体向南移动了9毫米,人们根本无法察觉,除此之外再无其它明显“亮点”。
与小行星撞击地球相比,核弹的威力不值一提
从人类进行的2000多次核爆实验来看,由于很多都是几万吨、几十万吨级别,鲜有百万吨和千万吨的,而且实验也不是集中进行,所以对地球的影响也仅仅局限于一小块区域内,而且影响最大的是人类本身以及区域内的生物。在地球诞生之后的46亿年时间里,她所遭受的“磨难”,要远远比核弹爆炸要“恐怖”得多,最有代表性的就是小行星撞击。
拿我们熟知的6500万年前造成恐龙灭绝的小行星撞击地球事件为例,根据科学家们持续的研究发现,当时那颗小行星的直径大约为10公里,在进入地球大气层时的速度约为40公里每秒,最终的降落地点位于墨西哥尤卡坦半岛的浅水区域,形成了一个深达30公里、直径160公里的撞击坑,科学家们正是通过对该区域目前残留的地貌和深层岩层状态,推测出的这种结果。
在撞击以后,这颗小行星彻底分解、蒸发或者与地底岩石相融一体。据测算,这颗小行星撞击地球所释放的能量,相当于100万亿吨TNT爆炸所产生的能量,这个当量是投放到日本两颗原子弹威力的50-100亿倍,是“沙皇炸弹”威力的170万倍。
6500万年前小行星撞击地球带来的影响
根据科学家们还原当时撞击的情况,在爆炸的前几分钟内,撞击坑以及附近区域的生物全部燃烧或者直接化为乌有,同时巨大的冲击波引发了上百米高的海啸,而且在距离撞击坑数千公里的范围内开始出现大规模的地震、火山喷发等地质灾难。
在撞击后的1个小时内,巨大海啸已经波及大半个地球,很多生物不是因火山、地震而死亡,就是被海水淹死,同时在大量火山喷发、巨量植物燃烧之后,无数的火山灰、烟尘形成浓厚的“烟幕”遮挡住了地球的天空。
在撞击发生后的1周之后,大火逐渐熄灭,由于之前所形成的巨量烟尘遮挡住了太阳光,剩余植物很难进行有效的光合作用而大批量死亡,以植物为食的恐龙和其它草食性动物,因吃不到足量的植物而饿死,那些肉食性恐龙也因此受到波及,也因食物来源的匮乏也相继灭绝。气温持续降低、氧气含量减少、二氧化碳浓度显著飙升,环境和气候的巨变带来了“核子冬天”,从而引发了地球历史上第五次生物大灭绝。
虽然此次小行星撞击地球,对地球的环境特别是生物带来了巨大灾难,超过1/3的生物种类永远在地球上消失,但是对于地球本身来说,却未带来实质性的“伤害”,也仅仅是加剧了地球内部能量的释放步伐,地球板块结构和位置发生了稍许的改变而已。在地球超强的自我恢复基础上,那些剩余的生物慢慢适应这种环境的改变,随着大气中烟尘的沉降,温度的重新上升,重新变得生机勃勃起来,在此过程中实现了由蕨类植物到裸子植物、被子植物的演化,哺乳动物也开始占据了重要的生态位,为后来人类祖先的诞生铺平了道路。
地球能承受多少颗原子弹?超出我们的想象
如果按照纯粹的理论计算,地球所能承受的外界最大输入能量,必须要突破其本身的结合能才能实现。在原子的微观领域,结合能指的是将原子中的质子和中子分离所需要提供的能量,那么按照这种逻辑,要想把地球的各种组成物质完全分开,就必须突破地球的引力结合能,即:U=3GM^2/(5r),其中G为万有引力常数,M为地球的质量,r为地球的半径,通过计算可知,地球的引力结合能为2.24*10^32焦耳。
这个数值写出来,大家估计没有什么概念,就用刚才提到的几个例子中释放的能量值进行对比,大家心里就立即明白了。比如,投入到日本的“小男孩”原子弹,其释放的能量为5*10^13焦耳;“沙皇炸弹”释放的能量为10^17焦耳级别;6500万年前那颗小行星撞击地球时释放的能量,约为1.8*10^27焦耳。
如果10万颗直径10公里级别的小行星,一起以40公里每秒的速度撞击地球,或许地球就会承受不住。而从核弹的角度来估算的话,即使是像“沙皇炸弹”这样的巨无霸,至少需要几千万亿颗,而且还要集中地点、集中时间一起爆炸,显然地球上永远也不会具备这样的条件。所以,在地球和大自然面前,包括人类在内的生物,都是非常渺小和脆弱的,尊重自然、顺应自然、保护自然,乃是我们得以在地球上生存和可持续发展的根本。
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毛主席说过,他打他的原子弹,我打我的手榴弹,从本质上来说,原子弹不过也是威力强大的炸弹而已,从量级上来说足够强大了,但是与天地之威相比,确实是小巫见大巫了。
原子弹威力的简单认识
曾经新中国饱受帝国主义的原子弹威胁,不管是美国,还是苏联,都洋洋得意的吓唬中国人,毛主席为核心的老一辈革命者,以大无畏的精神和自力更生的决心,终于拥有了我们自己的原子弹。
从现有军事科技来说,原子弹的威力是足够用了。
广岛长崎遭受的原子弹,在当时引起了全世界的恐慌,一座城市瞬间夷为平地,并且长久成为不毛之地,这种在二战时发威的原子弹,当量只有一两万吨。
随着冷战的开始,军备竞争的持续扩张,原子弹的爆炸当量有了突飞猛进的发展,苏联的“沙皇”原子弹爆炸当量达到了5000万吨,我的妈呀什么概念?曾经震撼世界的“小男孩”原子弹不过是不能再小的小弟弟了,足足差了几千倍啊!
再往大了看,即使强悍如“沙皇”的5000万吨当量的破坏力,它的波及范围是多少呢?按照规模来说,50公里之外范围破坏力就仅限于玻璃损坏,有震感之类的,当然也会有一些放射性的烟尘。这对地球来说有伤害吗?
破坏地球最烈的一次
如果我们非要假设地球的损坏,我们可以找一个参照物,那就是6500万年前的小小行星撞地球,差点造成了地球物种灭绝,也就是恐龙最悲伤的那个时代。
小行星撞地球,留下了180公里宽的陨石坑,有地理概念的热应该有想法。然后是无边无际的踏天巨浪,海啸,地震,板块运动,火山喷发,遮天蔽日的烟尘隔绝了太阳,地球进入了凛冬。
寒冷,火灾,烟尘,缺氧,地震,海浪,这一桩桩一件件,都是动物的死刑方式,恐龙退出历史舞台,所有大型生物就地灭绝。只留下了生存需求少,藏身地方好的小型生物,这一次地球生物物种灭绝80%。
但是,地球还是挺过来了。经过漫长的自我修复,地球重新焕发生机,历经数次艰难困苦,终于成为了我们今天见到的样子!
原子弹和小行星的差距
如果就威力来说,这一颗小行星足以让地球改头换面,堕入地狱,虽然不足以让地球毁灭,但毁灭地球的文明和道统,确实轻而易举。
那么这个小行星真实的威力是多少呢?经过科学家的计算,要达成如此的规模,需要100万亿吨的当量,综合换算下来,相当于200万颗“沙皇”的体量。这还是最大的沙皇,如果换算成小男孩,那么得100亿颗才行。
地球上原子弹的巅峰时刻有6万枚,当量当然不能跟“沙皇”比较了,那么要有小行星的破坏力,用1000万吨当量的核弹来计算,保守估计也要1000万颗核弹才行。所以要想有毁灭性的效果,目前是没有可能的!
不过,要想毁灭全球大中城市,核大战一旦开打,这也不是什么难事!爱护生命,远离战争!
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据推测,地球已经存活了46亿年,还大概有50亿年的寿命。这可不是说地球会自爆啥的,而是太阳体积膨胀,会覆盖地球,到时候地球会被吞噬的。
地球因为高速的围绕太阳旋转,通过离心力维持稳定,不会导致从空间中掉下来,所以要想毁灭地球不是说把地球炸碎,而是通过一定的能量,将地球从现在的公转轨道偏离出去。
据科学家们算出需要520万亿亿吨TNT同时爆炸所放出的能量,才能摧毁地球,就拿广岛的那一刻原子弹来打比方,需要260亿亿颗广岛原子弹同时爆炸才有可能摧毁地球。现在都是比原子弹威力更大的氢弹了,只有原子弹爆炸产生足够的能量,将地球推离轨道,那么地球就会失去平衡力,从而撞向其他行星,然后毁灭。
而现在地球上的大部分核武器被美俄所拥有,但是这些数量还是远远不够的。作为人类赖以生存的家园,它哺育了我们一代又一代人,所以我们要爱护地球,不要整天想着破坏啊,摧毁啥的,有那个时间,就想想怎么把地球治理的更好,让它的寿命更长呢。
▍ℝ地球最多能承受几颗原子弹?
我是萨沙,我来回答。
要说炸毁,这基本是不可能的。
汶川地震释放的能量相当于2-3万颗原子弹爆炸,那么炸毁一个四川省得到多少原子弹?试问人类有这么多原子弹吗?
当然没有。
实际上,地球毁于原子弹主要是污染,比如核冬天。
科学家认为,如果人类大量使用核武器,会导致出现气候灾难。
对于城市这样巨大的且易燃的目标使用核弹,爆炸后悔出现大量的烟和煤烟进入地球的大气层。
进入大气层的烟和煤烟的颗粒层可以显著减少到达地面的阳光总量,这个颗粒层很可能在大气中停留数周甚至数年 (燃烧石油和塑料制品产生的烟和炭黑能够比燃烧木材产生的烟更有效地吸收阳光)。
这些厚的黑云可以遮挡掉大部分的阳光,导致地表温度在这一时期下降,根据不同的模型,温度下降最多可达数十摄氏度。
这会导致地面的动物和植物,出现毁灭性的死亡。
有许多科学家试图预测大规模核战争的气候效应,其中最著名的是1983年“TTAPS”小组(理查德·特科、布赖恩·图恩、托马斯·阿克曼、詹姆斯·波拉克和卡尔·萨根五位科学家的姓氏首字母缩写)的研究成果。TTAPS(常常被读作T-Taps)小组受到了火星沙尘暴致冷效应的启发。他们使用了一个地球大气层的二维简化模型计算了核冬天效应,结果发现全面核战争可能导致内陆地区的温度降至零下摄氏40度。
同时,这些放射性尘埃会含有高剂量辐射,会家属动植物毁灭。
严寒、高剂量辐射、工业、医疗、运输设施被广泛破坏,再加上食品和农作物的短缺,将会导致因饥荒、辐射和疾病引起的人类大规模死亡。
甚至,全面核战的核爆炸,会产生的大量氮氧化物将破坏臭氧层。
臭氧耗尽(以及随之而来的紫外线辐射增加)的次生效应将非常显著,它会对人类多种主要农作物产生影响,也会通过杀死浮游生物而毁坏海洋食物链。
而地球的百分之七十几都是海洋,一旦海洋遭到重大破坏,地球生态就完了。
这种情况下,人类也会大量死亡,甚至最终灭绝。
近年来一个关于恐龙灭绝的理论也认为,6500万年前有一颗直径数十公里的小天体击中地球,这场爆炸掀起的尘埃遮蔽住了天空,导致气温下降,植物无法进行光合作用,从而让恐龙这类当时居于支配地位的物种走向衰亡。
形成核冬天不需要太多核弹,也就是朝着世界各大城市发生一二百颗即可。
所以,在冷战最激烈的时候,苏联领导人也坚决制止大规模核战“核大战没有赢家”!
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