Kuinka paljon vetypommi sulattaa jäätä?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Kaikille tiede nikkareille kysymys, kuinka paljon yhden megatonnin vetypommi sulattaisi jäätä jos pommi laskettaisiin esim etelämantereella kahden kilometrin syvyyteen?
Itse arvioisin halkaisijaltaan 400 metrin pallomaista tilaa.

Kommentit (11)

kuningas
Seuraa 
Viestejä1246
Liittynyt10.12.2007

Megatonnissa energiaa 4,184*10^15 joulea

Veden sulamislämpö 333 kJ/kg.
ominaislämpö 2,06 kJ/K*kg.

Jos jää olis -20C

333+20*2,06=373kJ/kg

-> 11 000 000 000 kg jäätä sulais
-> 224 metriä kuution sivut

War doesn't determine who's right but who's left.

There is no such thing as an atheist in a foxhole.

Vierailija

Oho! Kuningas luki ajatukseni.

Täsmälleen samat oletukset, yksinkertaistukset ja lähtöarvot.

Varmaankaan tilanne ei ole oikeasti noin yksinkertainen, koska jään paine varmaan vaikuttaa asiaan, samoin rajapinnasta sulaneen veden ja -20 asteisen jään välillä ei tulisi ihan terävä.

Lisäksi voi olla (en tiedä varmasti) että osa megatonnin energiasta karkaa säteilynä alueen ulkopuolelle. En tiedä kuinka merkittävä se osa olisi.

Joka tapauksessa näillä aika rajuilla yksinkertaistuksilla pallon halkaisijaksi tulisi vain vajaa 280 metriä.

Vierailija

Tuli vielä mieleen, että oikeasti tuollaisessa räjähdyksessä suuri osa energiasta, kulkeutuisi paitsi säteilynä, myös shokkiaaltona em pallon ulkopuolelle.

Tuntuukin siltä, että sulanutta vettä tulisi yllättävän vähän, mutta lämmennyttä jäätä ja halkeamia yms. rakennemuutoksia sitten sitäkin laajemmalle alueelle, mutta tosiaan konstit loppuu sen laskemiseen, tai edes arvioimiseen.

vihertaapero
Seuraa 
Viestejä6081
Liittynyt7.3.2006

Lienee hyvä lisätä tähän melkoisen monimutkaiseen yhtälöön huikea paineennousu, mutta miten? Elikkäs paineen noustessa kiehumispiste nousee myös ja sitä kautta kiehumisen saavuttamiseksi tarvitaan enempi energiaa. Toisaalta taas olomuodon muutos ei vie ihan heti sitä energiaa. Vai miten se nyt olikaan, selittäkööt viisaammat.

Konsta: ...joten jäähdytysvesi on varmasti erittäin korkeaktiivista.
Brainwashed: En tosiaankaan pidä itseäni minään asiantuntijana...

Vierailija

Yritän simuloida tapahtumaa omassa päässäni.

Lähinnä räjähdyspistettä jää muuttuisi äärimmäisen kuumaksi plasmaksi, etäämpänä syntyisi erittäin kuumaa vesihöyryä. Lähes tähtitieteellisen kuuma plasma ja vesihöyry aiheuttaisi erittäin nopean ja rajun paineennousun joka lennättäisi pommin yläpuolella olevan jään taivaalle erikokoisina lohkareina. Vesihöyry ja plasma purkautuisivat myös taivaalle. Räjähdyskraatteriin jäisi kiehuvan kuumaa vettä joka sulattaisi lisää jäätä.

Tapahtuma olisi sen verran nopea ettei räjähdyksessä vapautuvaa lämpöenergiaa ennättäisi siirtymään jäähän juuri muuten kuin säteilynä absorboitumalla.

En osaa sanoa kuinka kauas jäähän säteily pystyisi tunkeutumaan ennenkuin sen intensiteetti vaimenisi niin paljon ettei se aiheuttaisi enää jään räjähdysmäistä höyrystymistä.

USA suoritti 1971 maanalaisen ydinkokeen Aleuteilla sijaitsevalla Kannikin-saarella. Pommin voimakkuus ilmoitettiin olevan vajaa 5 megatonnia ja räjäytyssyvyys
noin 2 kilometriä. Tämä räjähdys pysyi hyvin maan sisässä.
kuvamateriaalia:
http://www.youtube.com/watch?v=v73VDbhuLxI

Mutu-tuntumalta veikkaan silti että pari kilometria jäätä ei pystyisi pidättämään yhdenkään megatonnin paukkua koska höyryä syntyisi niin paljon.

kuningas
Seuraa 
Viestejä1246
Liittynyt10.12.2007
HMV
Yritän simuloida tapahtumaa omassa päässäni.



Älä tee sitä!

Tuollainen megatonnin pamaus tekee pahaa jälkeä pään sisällä.

War doesn't determine who's right but who's left.

There is no such thing as an atheist in a foxhole.

Vierailija
kuningas
HMV
Yritän simuloida tapahtumaa omassa päässäni.



Älä tee sitä!

Tuollainen megatonnin pamaus tekee pahaa jälkeä pään sisällä.




Simuloinnista oli kyse, siis kuvittelusta.
Ydinkokeita voidaan simuloida supertietokoneillakin eivätkä nekään siitä räjähdä. Tietääkseni.

Vierailija
HMV
Lähes tähtitieteellisen kuuma plasma ja vesihöyry aiheuttaisi erittäin nopean ja rajun paineennousun joka lennättäisi pommin yläpuolella olevan jään taivaalle erikokoisina lohkareina.



Linkkaamasi videon perusteella vaikuttaisi kuitenkin siltä, että jäätä ei juuri lentäisi. Kivilajit ovat vain 2-3 kertaa painavampia kuin jää, ja sitäpaitsi videon lataus oli viisi kertaa esimerkkitapausta suurempi. Syvyys oli sama.

Videosta näkee kuinka laajalle alueelle energia siirtyy mielettömänä shokkiaaltona, eli pommin takia sulaneen jään määrä voi jäädä todellakin yllättävän pieneksi. Ties vaikka tulisi joku vaivainen alle 100 metrin halkaisijaltaan olevat pallo.

Vierailija

Jotenkin kanssa uskoisin että kovin pieneksi jäisi jään sulaminen. Jos reaktiota voisi hidastaa saataisiin uskoakseni paljon suurempi osa lämmöstä itse jäähän.

Vierailija

Perustin arveluni eli mutuni siis siihen että oletan höyryä syntyvän aika paljon kun ankara säteily tunkeutuu ja absorboituu jäähän ja muuttaa sen höyryksi. No, mutua yhtäkaikki, en tiedä eikä ole käsillä kaavoja joilla laskea.

Jään sisällä räjäytettäessä kaasufaasia syntyy kuitenkin paljon enemmän kuin kiven sisällä räjäytettynä, suhteutettuna latauksen voimakkuuteen.

Vierailija

Tylyä toimintaa, kun shokkiaalto etenee vedessä äänen nopeudella 1500 m/s.

Jäässä se on tuplat, eli 3100m/s eli 11 160 km/h !

Uusimmat

Suosituimmat