Kondenssky - Condensation cloud

En 21 kiloton undervanns atomvåpenprøve , Baker- skuddet fra Operation Crossroads , som viser en Wilson-sky
Soppsky med flere kondensringer fra Castle Union 6,9 Mt hydrogenbombtest

En forbigående kondenssky , også kalt en Wilson -sky , er observerbar rundt store eksplosjoner i fuktig luft.

Når et atomvåpen eller en stor mengde av et konvensjonelt eksplosiv detoneres i tilstrekkelig fuktig luft, forårsaker den "negative fasen" av sjokkbølgen en sjeldenhet av luften rundt eksplosjonen, men ikke inneholdt i den. Denne sjeldenheten resulterer i en midlertidig avkjøling av luften, noe som forårsaker kondensering av noen av vanndampene i den. Når trykket og temperaturen går tilbake til det normale, forsvinner Wilson -skyen.

Mekanisme

Siden varme ikke forlater den berørte luftmassen, er denne endringen i trykket adiabatisk , med en tilhørende temperaturendring. I fuktig luft kan temperaturfallet i den mest sjeldne delen av sjokkbølgen bringe lufttemperaturen under sitt duggpunkt , der fuktighet kondenserer for å danne en synlig sky av mikroskopiske vanndråper. Siden bølgeens trykkeffekt reduseres ved ekspansjon (den samme trykkeffekten spres over en større radius), har dampeffekten også en begrenset radius. Slik damp kan også sees i lavtrykksregioner under høye g subsoniske manøvrer av fly under fuktige forhold.

Hendelse

Test av atomvåpen

Forskere som observerte kjerneforsøkene Operation Crossroads i 1946 på Bikini Atoll kalte den forbigående skyen en "Wilson-sky" fordi den samme trykkeffekten brukes i et Wilson-skyekammer for å la kondens markere sporene til elektrisk ladede subatomare partikler . Analytikere av senere atombombe -tester brukte det mer generelle uttrykket kondenssky .

Formen på sjokkbølgen, påvirket av forskjellig hastighet i forskjellige høyder, og temperaturen og fuktigheten til forskjellige atmosfæriske lag bestemmer utseendet til Wilson -skyene. Under prøvesprengninger , kondensasjonsprodukter ringene er rundt eller over ildkule ofte observert. Ringer rundt ildkulen kan bli stabile og danne ringer rundt den stigende stammen av soppskyen .

Wilson -skyens levetid under atomluftsutbrudd kan forkortes av termisk stråling fra ildkulen, som varmer skyen over til duggpunktet og fordamper dråpene.

Ikke-kjernefysiske eksplosjoner

500 tonn TNT detonerte under Operation Sailor Hat og viste en Wilson -sky

Enhver tilstrekkelig stor eksplosjon, for eksempel en forårsaket av en stor mengde konvensjonelle eksplosiver eller et vulkanutbrudd, kan skape en kondenssky, som sett i Operation Sailor Hat eller i eksplosjonen i Beirut Port i 2020 , hvor en veldig stor Wilson -sky ekspanderte utover fra sprengningen.

Fly

Den samme typen kondenssky blir noen ganger sett over flyets vinger i en fuktig atmosfære. Toppen av en vinge har redusert lufttrykk som en del av prosessen med å generere heis. Denne reduksjonen i lufttrykket forårsaker avkjøling, akkurat som ovenfor, og kondensering av vanndamp. Derfor de små, forbigående skyene som dukker opp.

Den damp kjegle med en transonisk fly er et annet eksempel på en kondens sky.

Se også

Referanser

  1. ^ Glasstone, Samuel og Philip J. Dolan. Effekten av atomvåpen , USAs forsvarsavdeling/ institutt for energi; 3. utgave (1977), s. 631
  2. ^ a b Howes, Laura (5. august 2020). "Kjemien bak eksplosjonen i Beirut" . Kjemiske og egineering nyheter . Hentet 7. august 2020 .
  3. ^ Yokoo, Akihiko; Ishihara, Kazuhiro (23. mars 2007). "Analyse av trykkbølger observert i Sakurajima -utbruddsfilmer" . Jord, planeter og rom . 59 (3): 177–181. doi : 10.1186/BF03352691 . Hentet 7. august 2020 .
  4. ^ "KN-11352 Operation" Sailor Hat ", 1965" . Naval History and Heritage Command . Hentet 7. august 2020 .