핵이나 원자폭탄이 터질때 구름우산이 왜생기나요?

Question

영상으로 본 화면이지만 핵이나 원자폭탄이 터질때 보면 우산구름이 위로 솟아오르던데

폭발시 어떤이유로 구름우산이 동그랗게뜨는지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

공기가 순간적으로 치솟기 때문입니다.

공기가 열을 받으면 주변공기 보다 뜨거워져 상승기류가 생성되는 것은 아실 겁니다.

핵폭탄은 폭발시 이 열이란것이 어마어마하기 때문에 엄청난 기세의 상승기류가 생

깁니다. 이 상승기류가 위로 치솟았다가, 주변으로 퍼지기 시작하면 윗부분이 둥그

스름하게 되는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.

강력한 폭발이 발생하면 폭심지 주변의 산소는 모두 연소되고, 주변 공기들 또한 폭발의 압력으로 충격파를 일으키며 주변부로 밀려난다. 즉, 폭발 때문에 생기는 화구[1]는 폭발력으로 밀어내는 힘과 폭심지에서 밀려난 주변 대기가 누르는 힘이 균형이 맞춰지는 크기에서 결정된다. 폭발이 끝나면 그 크기가 급격히 줄어드는데, 이렇게 되면 이전에 화구가 차지했던 공간은 일시적으로 진공이 된다. 이 공간을 주변부의 공기들이 빠르게 채우기 시작하면서 폭심지 안쪽으로 모이는 기류가 발생, 지상 부분의 폭발 연기가 마치 기둥처럼 보이는 현상을 일으킨다. 폭발 반응을 일으키고 남은 성분들은 보통 고온일수록 밀도가 낮은 기체의 특성으로 위로 올라가는데,[2] 폭심지로 빨려드는 공기의 영향을 받지 않는 고도까지 올라간 다음 반구 모양을 그리며 사방으로 퍼져나간다. 지상 근처에서는 지상에서 일어난 대량의 먼지구름이 사방으로 퍼진다.

버섯구름 주변으로 고리모양 구름이 생기는 경우가 있는데[4], 이는 폭심지 주변 수증기가 폭발의 영향으로 압축되며 형성되는 것이다.