
在核彈爆炸的惡夢場景中,你可能會想像災難性的火球、沖天而起的蘑菇雲,以及隨後幾天瀰漫的有毒放射性塵埃。所有這些都是真實存在的,而且都可能致命。
但同樣真實、同樣致命的是核彈爆炸後瞬間產生的衝擊波。核彈爆炸時,通常會產生衝擊波。這股衝擊波以超音速撕裂空氣,震碎窗戶,摧毀建築物,並對人體造成難以估量的傷害——即使在距離爆炸中心數英里之外也是如此。
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你剛剛看到了核爆閃光,也知道接下來會有強烈的衝擊波。你只有幾秒鐘的時間躲藏。你會去哪裡?
為了幫助您找到家中最安全的位置,來自塞浦路斯的兩位工程師模擬了哪些空間會使衝擊波產生的風傳播得更加劇烈,哪些空間會減緩風速。他們的研究成果於1月17日發表在《流體物理學》期刊。
在冷戰時期人們對核武極度恐慌的背景下,許多科學家研究了核戰對城市乃至世界的影響。但他們的研究大多集中在火球、輻射或模擬核子冬天等因素上,而非具體的爆炸衝擊波。此外,20世紀的專家也缺乏現代同業所擁有的先進運算能力。
「對於身處尚未倒塌的混凝土建築物內的情況,我們知之甚少,」尼科西亞大學的工程師、這篇新論文的合著者迪米特里斯·德里卡基斯說。
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他和同事伊奧尼斯·W·科基納基斯提出的建議並不適用於核爆的直接附近區域。如果你離爆炸中心很近,根本無法躲避——你必死無疑。即使距離爆炸中心有一段距離,核彈也會向你發射耀眼的熱輻射:一股強光、紅外線和紫外線,足以讓你失明或造成二度、三度燒傷。
但隨著你遠離爆炸中心,遠到熱輻射最多只會給你造成輕微傷害的程度,空中爆炸產生的衝擊波會使大多數建築物屹立不倒。風力也只會相當於一場非常強烈的颶風。這仍然致命,但只要做好準備,或許就能倖免於難。
德里卡基斯和科基納基斯建造了一個單層虛擬房屋,並模擬了兩種不同衝擊波情景下的強風——一種遠高於標準氣壓,另一種則更強。根據他們的模擬結果,以下是核戰期間最佳和最糟糕的避難場所。
最糟糕的情況:在窗戶旁邊
如果你瞥見核爆閃光,你的第一個反應可能是跑到最近的窗戶邊看看發生了什麼事。但這將是一個錯誤,因為你將處於最容易被隨後衝擊波擊中的位置。
研究發現,如果你站在正對爆炸中心的窗邊,可能會遭遇超過每小時300英里的強風——足以將普通人掀飛。根據核彈威力的大小,你可能會猛烈撞擊牆壁,造成致命傷害。
令人驚訝的是,就最高風速而言,房子裡還有更危險的地方(稍後會詳細介紹)。但真正讓窗戶致命的是玻璃。當玻璃破碎時,高速飛濺的碎片會直接撞擊你的臉部。
糟糕的是:走廊
你或許會認為躲進建築物深處就能避開強風,但事實並非如此。窗戶會像漏斗一樣引導氣流,把長長的走廊變成類似風洞的地方。門也會起到同樣的作用。
研究人員發現,強風吹動走廊裡一個普通身材的人,其被吹動的距離幾乎與吹動站在前窗旁一個普通身材的人的距離相同。模擬結果還顯示,強風還能捲起地板或家具上的玻璃碎片和鬆散物品,並將它們像火槍子彈一樣高速吹飛。
更好:一個角落
並非房屋的每個角落都同樣致命。研究人員發現,當核子衝擊波穿過房間時,風力最大的區域往往會避開房間的邊緣和角落。
因此,即使你身處一個原本危險的房間,你也可以透過找到角落並做好支撐來保護自己免受最嚴重的衝擊。關鍵在於,再次強調,要避開門窗。
德里卡基斯說:“沒有出口的地方,你的生存機會就更大。所以,要盡量遠離那些出口。”
最佳地點:室內房間的角落
最佳藏身之處是盡可能靠近建築物內部的小房間角落。例如,一個沒有任何開口的壁櫥就是理想之選。
好消息是,爆炸的高峰持續時間很短。最猛烈的狂風不到一秒鐘就會過去。如果你能挺過這一關,你大概就能活下來——只要你不在放射性塵埃的擴散範圍內。
這些避難技巧在各種強風災害中都適用。 (美國疾病管制與預防中心目前建議,颶風來臨前無法撤離的人應避開窗戶,並尋找壁櫥躲避。)但作者強調,核戰的風險雖然很低,但絕對沒有消失。 “我認為我們必須提高國際社會的意識……讓他們明白這並非玩笑,”德里卡基斯說,“這不是好萊塢電影。”