¿Cómo sería una explosión nuclear de 20 gigatones? ¿Tendría una nube de hongo? ¿Qué tal una explosión de 1000 gigatones?

Answer 1

Basado en la calculadora de efectos de armas nucleares

Una explosión nuclear de 20 Gigatones crearía:

20 Gigatones = 83,680,000,000,000,000,000 julios o un poco más de 3 veces el total de todas las armas nucleares existentes en 2017. Es aproximadamente 1.5 días de producción de energía de un huracán de tamaño completo y equivale a 1/2 año de energía petrolera extraída de la Tierra anualmente.

Si fue el resultado de un impacto de asteroide. El asteroide tendría 4 gm / cm3 x 177 metros de diámetro impactando a 90 ° cuadrado y directamente a la superficie de la Tierra viajando a 12,000 metros por segundo. El cráter tendría 5.572 metros de diámetro y 1.393 metros de profundidad.

Una explosión nuclear de 1000 Gigatones crearía:

1000 Gigatones = 4,184,000,000,000,000,000,000 julios o un poco más de 153 veces el total de todas las armas nucleares existentes en 2017. Es la energía equivalente de un terremoto de 11.2 y equivale a 23 años de energía petrolera extraída de la Tierra anualmente. Esta es la centésima parte de la energía del asteroide asociada con la extinción de los dinosaurios, por lo que es de esperar un efecto climático a este nivel de energía, aunque no es algo que cause una extinción humana.

Si fue el resultado de un impacto de asteroide. El asteroide tendría 4 gm / cm3 x 653 metros de diámetro impactando a 90 ° cuadrado y directamente a la superficie de la Tierra viajando a 12,000 metros por segundo. El cráter tendría 18.041 metros de diámetro y 4.510 metros de profundidad. Esto es en comparación con el cráter chicxulub, la energía equivalente sería un asteroide de 6.550 metros de diámetro y crearía un cráter de 143.701 metros de diámetro y 35.926 metros de profundidad utilizando las mismas especificaciones. En realidad, el cráter tenía 180,000 metros de diámetro y la densidad era de 3 gm, no de 4 ..

No creo que puedas tener una perspectiva para ver una nube de hongo en cualquier explosión

Answer 2

Una explosión nuclear de 20 gigatones, aproximadamente tres veces el tamaño del arsenal total de armas nucleares del mundo, sería el equivalente a un impacto de asteroide de una milla de ancho †.

La física que forma una nube de hongo todavía se aplicaría, pero la bola de fuego resultante sería tan grande en el momento de la detonación que penetraría en la atmósfera de inmediato. A medida que la bola de fuego se levantó y se enfrió, y en el proceso de succión Dios sabe cuántos escombros en el proceso para formar un monstruoso tallo, ya habría entrado en las capas más altas de la atmósfera y comenzó a perder forma.

Para facilitar la comparación, aquí hay una tabla de alturas y diámetros de nubes de hongo de Nuclear Darkness:

La prueba de Castle Bravo en el extremo derecho es menos de 1/1000 de la energía de una detonación de 20 gigatones. Y aunque puedes ver en este video que formó una nube de hongo …

… la bola de fuego de cuatro millas de ancho todavía estaba muy dentro de los alcances más bajos de la atmósfera de modo que podría enfriarse y formar la nube icónica a medida que se elevaba.

En cuanto a una explosión de 1 teratonne, bueno, considere todo lo que he dicho anteriormente e intente aplicarlo a algo 50 veces más enérgico.

† Al menos dependiendo de las variables que conecte.

Answer 3

Según esta página, rendimiento de armas nucleares, la energía total gastada en todas las pruebas nucleares hasta 1996 fue de 510 megatones de TNT. La cantidad que está especificando es 40 veces esa cantidad, pero en una sola prueba.

A modo de comparación, la bomba más grande jamás probada, Tsar Bomba, era de 50 MT, que es 400 veces más débil que su bomba. Su bola de fuego tenía 5 millas de diámetro, pero explotó en el aire para que la bola nunca tocara la superficie. La nube de hongo es un fenómeno atmosférico asociado con grandes explosiones y se espera que suceda, aunque nadie se muere por investigar en esa área.

Answer 4

Otra buena herramienta de visualización para las detonaciones de armas nucleares es el NUKEMAP del Dr. Alex Wellerstein. Hay una versión en 3D que muestra una estimación aproximada de la nube de hongo.

Dicho esto, como señala Govind Chavan arriba, estás preguntando acerca de un rendimiento que es mucho más grande que cualquier cosa que se haya probado.

Answer 5

Describe 2 escenarios mucho más grandes que cualquier dispositivo probado hasta ahora; entonces sus efectos son, en el mejor de los casos, una suposición.

Dicho esto, debe señalarse que es poco probable que las “calculadoras” de armas escalen por varias razones, incluyendo la curvatura de la Tierra y los efectos atmosféricos. Lo que es probable, al menos para el rango de 20G, es que un trozo cónico / cilíndrico (del orden de decenas de millas) de la atmósfera de la Tierra simplemente explote. Por supuesto, habrá daños severos en el suelo alrededor del área de la explosión, pero simplemente agrandar la bomba NO va a destruir una masa terrestre continental dejando intacto al resto del mundo.

Creo que el autor ganador del premio Pulitzer Richard Rhodes en “Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb” mencionó esto como una de las razones por las cuales no tenía sentido fabricar bombas más grandes. Una de las últimas cabezas nucleares, el W88, tiene menos de 500 Ktons (casi minúscula en comparación).

Answer 6

Esto requiere una explicación de qué es exactamente una nube de hongo y por qué se ve de la manera en que lo hace. Por favor lea la descripción a continuación. Además, tenga en cuenta que esto está completamente fuera de la experiencia humana, por lo que todo es puramente teórico.

Cuanto más grande sea la explosión, más alta en la atmósfera se elevará la nube, y más “plana” aparecerá la columna o ‘cap’.

20 gigatones darían como resultado un penacho que lleva a la mesosfera y la termosfera, donde el aire está demasiado enrarecido para contenerlo como una nube coherente. En última instancia, tendrías el “tallo”, pero la parte superior se extendería y untaría por el cielo a medida que el humo y los vapores de agua y otras cosas alcanzaran una altitud estable.

de Wikipedia:

Las nubes de hongos resultan de la formación repentina de un gran volumen de gases de baja densidad a cualquier altitud, causando una inestabilidad de Rayleigh-Taylor. La masa flotante de gas aumenta rápidamente, lo que resulta en vórtices turbulentos que se curvan hacia abajo alrededor de sus bordes, formando un anillo de vórtice temporal que dibuja una columna central, posiblemente con humo, escombros o vapor de agua condensado para formar el “tallo de hongo”. La masa de gas más el aire húmedo arrastrado finalmente alcanza una altitud donde ya no es de menor densidad que el aire circundante; en este punto, se dispersa, los escombros levantados hacia arriba desde el suelo se dispersan y vuelven a descender (ver las consecuencias). La altitud de estabilización depende en gran medida de los perfiles de temperatura, punto de rocío y cizalladura del viento en el aire en y por encima de la altitud inicial.

Answer 7

La mayoría de las explosiones crearían una nube de hongo. La bomba más grande que detonó fue el zar Bomba de 50 megatones. Y básicamente era “demasiado poderoso” para su uso. Un gigatón de 20 sería inútil, su radio de explosión sería del orden de 800 millas, y la radiación haría que todo el hemisferio fuera imposible de vivir en un año. Una bomba de ese tamaño podría incluso hervir los océanos.

Un 1000 gigaton es impensable. El radio de explosión solo cubriría casi una cuarta parte de la superficie terrestre. Y si la tierra sobreviviera a tal arma, no quedaría vida en ella (bueno, tal vez algunos microorganismos)

Answer 8

¿Cómo sería una explosión nuclear de 20 gigatones? ¿Tendría una nube de hongo? 1000 gigatones?

La respuesta está en el cielo en un día despejado. ¡No lo mire directamente y no lo busque por mucho tiempo!

Answer 9

Se vería como la última cosa que cualquiera de nosotros vería …