颜色和形状是能量及物质作用的体现 。 多种类型的爆炸或撞击都可能产生蘑菇云 。
贝鲁特爆炸现场 。 |来自网络
作者 | 高佩雯 龙浩
8月4日， 黎巴嫩首都贝鲁特发生巨大爆炸， 一时间， “核爆”二字随着现场“蘑菇云”照片在社交媒体上疯传 。 很多专业人士看到图片第一眼， 就断定：这不可能 。
“从爆炸的颜色可以看出， 它没有热到足以成为核爆 。 ”“核爆开始时总是会有白色和黄色的闪光 。 ”“通常蘑菇云停留的时间要长得多 。 ”……
仅靠一张图就能得出这样确定的信息吗？是的， 颜色和形状是能量及物质作用的体现 。
而且蘑菇云也不一定要核爆才能产生， 其他大规模爆炸也可能产生蘑菇云 。
蘑菇云是怎样产生的？
蘑菇云是大爆炸的结果， 通常和核爆联系在一起 。 但也可以是其他爆炸或撞击引起 。
如果用最简单的话来概括， 要形成一个蘑菇云， 爆炸（或撞击）需要制造一个非常热的高压气团 。 这个气团飞速膨胀而快速上升， 并将周边的物质如灰尘、水汽也拖了上去， 形成了蘑菇茎 。
当气团上升到足够高时， 它的温度逐渐冷却， 密度开始和周围的空气持平， 于是停止蹿升 。 这些气体连带裹挟着的碎片和蒸汽等向周围溢出， 形成了蘑菇的顶 。
可见， 任何高能量爆炸都可能产生蘑菇云， 包括核爆、热压武器（一种用高热高压气体打击目标的新型武器）、化学品爆炸、火山爆发或小行星撞击等 。
加勒比海区的苏佛里耶(Soufriere)火山喷发形成蘑菇云， 被一位旅客在飞机上拍到 。 |来自网络
我们看到的核爆照片通常多种多样 。 有的是火焰蘑菇， 有的是灰色或棕褐色蘑菇， 有的是乳白色大胖蘑菇， 颜色和姿态各不相同 。
了解一朵“标准”的蘑菇云， 或有助于我们理解其他“蘑菇”类型 。 当然也包括贝鲁特的硝酸铵爆炸蘑菇云 。 ——那棕红色的蘑菇和一闪而过的白色“罩体”， 可是疑惑了不少人 。
一朵典型的蘑菇云
一朵典型的蘑菇云， 一般由近地面的核爆引起 。 并且地下（水下）或高空核爆都不行 。
无论是地爆还是空爆， 某种程度上都大同小异， 都是闪光→火球→蘑菇状烟云→连环爆响 。
闪光， 是核装置被引爆的标志， 时间极短， 通常不到1毫秒 。 （在这一瞬间， 爆心能量快速释放发出强光 。 但立刻就被第一轮冲击波压缩产生的超高温电离空气遮挡住了 。 这种闪光， 和火球一起称为“双闪”， 是核爆的典型征象 。 ）
随后是火球 。 圆而明亮， 一边增大一边上升（这时电离空气已经冷却而变得透明， 爆心的光线再次释放） 。 因受到地面反射的冲击波的影响， 其底部会变形， 形成上圆下平、底部凹陷的馒头形状 。 其内部是由空气、弹体及周边物质被加热而形成的等离子体（即高温火焰成分） 。
接着， 火球熄灭， 外形由大变小 。 其中被加热的物质冷却形成灰白或棕褐色的烟云 。 烟云的颜色和爆高（爆炸的高度）有关， 爆高越低， 卷入的尘土比例越大， 烟云颜色就越深 。 虽然烟云是火球冷却形成， 但依然非常高热高压 。
烟云会继续膨胀和上升， 同时因为地面反射的冲击波的作用， 在地面爆心投影点区域被掀起的尘柱也跟着上升， 经过一段时间追及烟云， 形成一朵典型的蘑菇云 。
各种蘑菇云和核爆照片 。 下面3张为世界首颗氢弹（Mike）爆炸后依次的三个状态 。 |素材来自网络
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