见过核弹刚刚炸开时的样子吗？
我们看到的一般的核弹爆炸都是那种已经炸开很久的蘑菇云的照片，但是有人却见过核弹刚刚炸开几毫秒内的情景。
这些照片是麻省理工学院的电子工程学教授哈罗德·金顿（ Harold Edgerton） 在20世纪40-50年代研发的相机 Rapatronic 拍摄到的。
那么，为什么要拍摄这些照片呢？
因为对于早期的核武器研发科学家来说，观察核爆时的变化对于他们的科研很重要。
由于核反应的发生速度很快，威力巨大，因此很难在近距离拍摄核爆的过程。我们通常看到的蘑菇云一般也是在远距离拍摄的。
1945年，人类史上第一次核试验三位一体（trinity）随时间的演化和帝国大厦的对比。@Alex Wellerstein
1947年时，美国原子能委员会（Atomic Energy Commission）委托哈罗德·金顿和两个同事 Kenneth Germeshausen 和 Herbert Grier 设计拍摄刚刚引爆的核弹的方法。
到了1950年的时候，他们所在的公司 EG&G 研发了一个能够在核弹发生时的瞬间捕捉反应图像的装置。这个装置就是 Rapatronic，意思是快速反应电子快门（Rapid Action Electronic shutter）。
Rapatronic 相机
就是靠这种由磁场控制快门的照相机，人们在离爆炸地点11千米的地方拍摄到了核弹爆炸后1毫秒内发生的变化。
下面就是这种摄像机拍摄到的核弹爆炸时诡异而优美的图像。
△ 这是装有核弹的塔楼的照片。
△ 这是核弹爆炸瞬间塔楼的情况。在照片中可以看到，由于X光辐射，塔楼在照片中看起来有些透明。
△ 1957年5月28日Boltzmann (相当于1.2万吨TNT) 核弹爆炸时的情景。你可以看到，爆炸的光球中有些突出的类似毛刺的东西，那是塔楼的缆线吸收了热辐射后蒸发的情景。这个效应被称为绳子把戏效应（rope trick effect）。
△ 这是1967年6月24日Priscilla (相当于3.7万吨TNT) 爆炸时的情景。这个核弹由一个气球吊在半空中，绳子把戏效应非常明显。
△ 1952年6月5日How (相当于1.4万吨TNT，广岛原子弹当量是1.5万吨TNT) 爆炸时的情景。你看到的是一个等离子球形成的光球。
△ 这张图片的拍摄时间比上一张迟1毫秒。此时等离子球已变成了火球。图片下方的约书亚树即将被火焰吞噬。
△ 1956年7月3日魔昊克核弹（Mohawk，相当于36万吨TNT）试爆时的情景。热核弹魔昊克比上面3个核弹加起来还要强。它看起来像个外星生物。
借助这些珍贵的发现，科学家们发现核爆发生的几毫秒后就会形成震波波前（shock front），它使火球迅速扩张。但是当震波（shock wave）加热附近的空气时，核弹附近就会形成一道障碍，阻止火球的蔓延。
来看看由这些照片合成形成的动图吧——
为保护原创，参考资料储存于石墨：
https://shimo.im/docs/Nfx4A9LliFEYHfru/
发表于 2018-9-2 22:37
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