如果往俄羅斯12000米深的鑽井扔1萬噸核彈引爆,會發生什麼情況?

平哥93668596


在回答這個問題之前,我看到有人說:“會引起地動山搖,海嘯和人類末日來臨恐怖的一幕,使一切包括萬物全回頭到了原點。”

很顯然,這又是一次誇大核武器爆炸以及地球承載能力的“腦補”。

我們的地球遠比我們想象的堅韌的多,我們的核武器威力也遠比我們想象的要弱的多。儘管它們在摧毀人類城市時摧枯拉朽核平一切,但只要與大自然的偉力比起來,就會發現,人類實在是太渺小了。哪怕你像小時候拿擦炮炸水管一樣,把核彈往地球的窟窿眼裡扔也一樣。

12000米的鑽井並不深,12公里的深度與一些遠程民航客機的飛行高度差不多,我們只是將這個距離換算到地球身上而已,況且這個深度比起一些特深的石油鑽井來說還淺了點。

我們知道,地球由地殼、上地幔、下地幔、外地核、過渡層、內地核所構成,地殼的平均深度是17公里,海洋地殼8公里左右,而大陸地殼則為39-41千米。

實際上,“地殼”只是地球的一層薄薄的表皮而已,這個表皮僅佔地球總體積的1%,另外的地幔佔了83%,地核佔了16%,越往裡面,密度和質量就越大,地核的半徑達到了3470公里,外核保持熔融態,溫度在4000-7000℃左右,內核則由高密度的物質組成。

用更直觀的話來說,人類在地球身上打的所謂“12公里深洞”,連地球的表皮都沒有刺破。假如把地球比作一個生核桃的話,那麼我們只不過在核桃的青皮外面摳了個不顯眼的印子,想掏到核桃仁?還差了無數個十萬八千里呢。

在表皮上挖個洞丟個核彈會如何?並不會有什麼特別的狀況發生,更不會有什麼“地動山搖,海嘯和人類末日來臨恐怖的一幕,使一切包括萬物全回頭到了原點”的事發生,頂多引起程度不等的人工地震,或者引起一定程度的地層斷裂,對未來該地的造山運動產生改變,甚至乾脆啥事兒也沒有,它所造成的影響遠比你想的小的多。

1萬噸級核彈並不算大,“三位一體”、“廣島”、“長崎”、“十字路口”這些行動中的原子彈都超過了1萬噸(曼哈頓計劃的鈾彈、鈈彈當量都是2萬噸級,但實際爆炸威力都差了一點點),也就是說,我們只是將一顆理論上50%爆炸威力的“小男孩”原子彈扔進12263米的地殼中段深坑,這太微不足道了。廣島原子彈的衝擊波在大氣中也隻影響了2公里,整顆原子彈造成了直徑4公里的有效破壞,在爆心還活了幾個人下來。

是的,不必疑惑,與大自然的力量比起來,核彈的力量其實沒我們想象的那麼大,哪怕找個深窟窿將它扔下去也是一樣(儘管這個窟窿只是人類認為的“深”);哪怕人類最大的核彈,它的能力也比不上一場颱風的每小時風力所蘊含的能力,或者任何一座火山爆發產生的能力。

1980年爆發的美國聖海倫火山,其噴出的熱量超過1600枚廣島核彈,而人類記載的最大威力的火山爆發——1815年爆發的爪哇坦博拉火山,它放出的能量估計為廣島核彈的6.2萬倍。甚至我們還能用天外來客做參考——2009年在印尼蘇拉威西上空15-20公里爆炸的小行星,其攜帶能量等於5萬噸級的當量。

這些自然的能量極為強大,同時它們也直接作用在地表,造成了不少損失。其中聖海倫火山引發了大規模的山地垮塌,近乎改造了地貌,死亡了50多個人,而坦博拉火山則造成了至今無法統計的傷亡,至於那顆蘇拉威西的小行星,人們也就聽個響罷了。不管怎麼說,它們的能力遠遠超過核彈,地球身上並不缺乏如核彈般運行的力量,這是種普遍的自然現象。

在闡述了自然的一些概念之後,我們還可以從純粹的核武器試驗角度看問題,美國人早在1971年,就在阿拉斯加的阿姆奇特卡島進行過名為“Cannikin”的地下核試驗,他們往地下塞了一枚500萬噸級的氫彈,這是一枚LIM-49 Spartan 反彈道導彈的核戰鬥部。

不過,這顆埋在地下1870米的W71核彈頭並沒有產生什麼毀天滅地的能力。是的,它有500萬噸,高於標題所給當量的500倍,而且它沒埋到12000米那麼深,僅有1870米,然而它僅僅給地面來了次“鬆土效應”,讓地面一座測試用的小鎮隨著大地往上隆了幾下,摧垮了不少地基不穩的建築,給公路帶來了巴掌寬的巨大裂縫,僅此而已。

當然,因為地下核武器的特性,爆炸地最終也形成了如同其它地下核武器試驗地那樣的“坍塌坑”,這個也是正常現象,但總的來說,它幾乎沒有對地表造成什麼很大的影響,能力都在地下就給消耗和傳導了。

所以說,核武器的威力並沒有我們想象的那麼誇張,如果真的將1萬噸級的核彈丟進12000米的深坑裡,它估計都造不成什麼反應——當量太低了,深度也太大了。甚至產生不了坍塌坑,過深的深度足以將之補平。

實際上,因為曾經比較頻繁的地下爆破,人類很早就已掌握了其中的不少規律,比如《爆炸動力學》。人們對在土體中的爆炸進行了科學的闡述,並且設定了“無限界土體”,按照爆炸模型劃分,土體爆腔可分為“破碎區”、“破裂區”和“彈性區”,爆炸之後爆炸能力形成壓力波和反射波,兩股波源共同作用,從而產生了上方土鼓包和拋擲漏斗坑。

簡而言之,人類對在地下爆破以及能產生的現象和後果,都擁有完整的公式和試驗模型進行計算,它並不是一個需要我們去腦補的東西。如果你對數學感興趣,完全可以根據《爆炸動力學》相關的公式來計算不同深度、質量、爆炸能量下會產生的狀況。

但對於大多數人而言,僅僅知道大致的規律及結果就行了——隨著埋深的增加,爆破所帶來的威力反而會降低,它無法將壓力通過頭頂的土體釋放出去,只能通過土體為介質釋放出一部分震波,壓縮掉一些“彈性區”,然後歸於寂靜。這並不像我們往水管裡丟擦炮,更像往一塊鐵砧下面壓了個小摔炮。

是的,啥事兒都不會有,實際上我們感受到的地震能量都比人類的核武器威力要大無數倍,某些大地震的威力,恐怕比全世界的核彈加起來塞一塊都大。12公里的1萬噸級核彈爆炸,傳導到地面上恐怕連晃晃都不會有。

人類實在是太渺小了,核彈只是使我們獲得了毀滅自己的能力,想毀滅地球還早著呢。


王司徒軍武百科


你可以來算個簡單的數:

1945年美國在日本廣島投擲原子彈,導致了廣島市的完全毀滅,日本廣島市總面積約900平方千米。

目前全世界核武器儲存量約為20000枚,假設這些核武器全部同時爆炸,最多能造成900X20000=18000000平方千米的毀滅。僅僅是俄羅斯國土面積再大點而已,這麼一點傷害對地球來講根本不會毀滅。

6500萬年前小行星撞擊地球,其產生的能量相當於200萬枚原子彈同時爆炸,但即使是這樣也沒有令地球毀滅,因此核武器根本不能毀滅地球,只能毀滅人類。

即使以現在的科技製造的核武器,也不能毀滅地球。

前蘇聯的“沙皇炸彈”擁有5000萬噸TNT的威力,相當於廣島原子彈的3800倍。但是當時引爆只造成了半徑1000千米的完全毀滅,毀滅範圍比意想中的要小,也僅僅是中國新疆的總面積再大點而已。這點面積對於地球來講,頂多也就掉了點皮屑。


講解探索未解之謎


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1946年3月5日,英國時任首相溫斯頓·丘吉爾在美國富爾頓發表“鐵幕演說”,正式拉開了冷戰的序幕。



一年後的3月12日,美國總統杜魯門在國會兩元聯席會議上宣讀了後來被稱為“杜魯門主義”的國情諮文。

在講話中,杜魯門明確表達了美國支持希臘、土耳其抵禦極權政體——蘇聯的強硬態度。

比強硬,戰鬥民族怕過誰,蘇聯人民怎會忍受的瞭如此奇恥大辱,兩國開始了長達44年的明爭暗鬥,直至蘇聯解體。

由於都已經嘗試過戰爭的滋味,經歷過戰爭帶來的苦痛,星條旗和鐮刀錘子旗都不想被插在戰火下的廢墟上,因此,兩國都憋住內心的怒火,盡力避免大規模戰爭的爆發。

為了展示肌肉,美蘇兩國私底下拼了命的較勁,都想在各方面高人一等,大搞軍備競賽、太空競賽、科技競賽等,海陸空齊發力。


蘇聯在這場競賽中可謂卯足了勁兒,空中建立空間站——空,建造深海勘探船——海,在陸地上,於1970年開始在科拉半島鄰近挪威邊界的地區開始科學鑽探,其中最深的一口井深達12263米。



目前仍然排名第三,僅次於卡塔爾的阿肖辛油井(12289米)和俄羅斯在庫頁島的Odoptu OP-11油井(12345米)。

科拉超深井是前蘇聯出於與美國搞競賽和研究莫霍界面的產物,說是研究莫霍界面,其實也是為了超過美國。


前期,鑽井工作進行的十分順利,從1970年至1983年的十多年時間裡,成功向下鑽進了12000米,然而,在接下來的十年裡,直到1993年,僅僅向下鑽探了263米,後來由於未知原因,蘇聯停止了鑽探工作,使得井的深度停留在了12263米。

這麼深的一個井,簡直就是一個完美的地下核爆試驗井。

地下核爆

地下核爆炸是指地面以下一定深度的核爆炸。按比深不同可分為淺層地下核爆炸和封閉式地下核爆炸(深層地下核爆炸)。


地下核爆炸按坑道類型可分為豎井方式和水平坑道方式兩種。所謂豎井方式爆炸就是事先打好一個井,將核裝置置於井下;水平方式是依山挖掘一條坑道或者使用原有的廢礦井巷道,將核裝置放在坑道末端。

地下核爆會產生有震感的地震

有研究表明:一顆一萬噸級的核彈在某一特定區域的地下核爆後,能製造出與千萬噸級核彈破壞力相當的地震、海嘯等,其對地面的破壞程度相當於里氏5.3級地震。



因此,如果在科拉深井中放進一個一萬噸級的核彈並引爆,由於爆炸中心位於12263米的地下,屬於深層地下核爆。

由於核爆發生在12000米深的地下,爆炸所產生的放射性物質及核廢料都會深埋於地下,並不會進入地表,對人或其他動植物產生傷害。同理,核爆產生的高溫會被地殼吸收。

相比之下,爆炸釋放的巨大能量會造成板塊邊沿及板塊內部產生錯動和破裂,引發里氏5.3地震。


地震波按傳播方式分為三種類型:縱波、橫波和麵波。

縱波是推進波,地殼中傳播速度為5.5~7千米/秒,最先到達震中,又稱P波,它使地面發生上下振動,破壞性較弱。

橫波是剪切波:在地殼中的傳播速度為3.2~4.0千米/秒,第二個到達震中,又稱S波,它使地面發生前後、左右抖動,破壞性較強。

面波又稱L波,是由縱波與橫波在地表相遇後激發產生的混合波。其波長大、振幅強,只能沿地表面傳播,是造成建築物強烈破壞的主要因素


所以核彈引爆後大約2秒鐘,地面會發生一定幅度的上下振動,但室內的大多數人不會有所察覺;3秒多一點後,地面會出現明顯裂縫,屋頂、門窗會顫動作響,傢俱及擺件掉落,大多數人都會有感覺,驚醒夢中人。

除了有明顯震感,可能還會有一陣陣悶響,就像在塑料瓶中炸了一個鞭炮,但有很大可能會淹沒在房屋晃動和眾人驚嚇的尖叫聲中。

事實上,一萬噸級的核彈在核彈家族中只能算個“袖珍人”,要知道,在人類所引爆過的所有核彈中,體積、重量、威力最大的核彈——沙皇炸彈,爆炸當量相當於1.7億噸TNT,雖然後來減為6000萬噸,而二戰後美國在長崎投擲的“胖子”,重量約為4545公斤,爆炸當量為20000噸TNT烈性炸藥。

那些年,由核爆引起的地震

美國科學家在早期核武器試驗時就發現:在任何一次地下核試驗後的兩個月內,爆炸中心周圍20~30 千米範圍中,通常會發生多次地震。


20世紀50年代末到60年代初,蘇聯的一系列核試驗引發了伊朗、芬蘭等國的強烈地震。

2017年9月3日朝鮮進行了第六次核試驗,而這次爆炸的核彈造成的地震級數是5.0級。北京時間6日9時30分,中美分別測得朝鮮東北部發生4.9級和5.0級地震。


零下二百七十三度


會引起地動山搖,海嘯和人類末日來臨恐怖的一幕,使一切包括萬物全回頭到了原點。


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