為什么投在廣島的原子彈會在人行道上留下人的影子？ _原子彈

1945年8月原子彈爆炸后，廣島一家銀行臺階上的人影。(圖片鳴謝:環球歷史檔案館/環球圖像集團via Getty Images)
據生活科學（史黛西·基什）：克里斯托弗·諾蘭的傳記電影《奧本海默》重新點燃了公眾對發展原子武器的歷史性競賽的興趣。
然而，盡管這部電影從羅伯特·奧本海默(J. Robert Oppenheimer)的角度講述了他不安的良心和對未來核戰爭的恐懼，但它并沒有展示廣島和長崎原子彈爆炸的直接后果。然而，在這兩個受災城市的街道上，觸目驚心的證據顯而易見。
1945年8月6日和9日，原子彈分別在日本最大的兩個城市廣島和長崎爆炸后，人們發現這兩個城市的人行道和建筑物上散落著人和自行車等物體的黑色影子。
很難理解這些陰影可能包含了每個人的最后時刻。但是這些陰影是怎么形成的呢？
據新墨西哥阿爾伯克基國家核科學和歷史博物館名譽理事、新墨西哥大學醫學院放射學名譽教授邁克爾·哈特向博士稱，每枚炸彈爆炸時，強烈的光和熱從內爆點擴散開來。在其路徑上的物體和人通過吸收光和能量來保護后面的物體。周圍的光線漂白了“影子”周圍的混凝土或石頭
換句話說，這些可怕的陰影實際上是核爆炸前人行道或建筑物的樣子。只是其余的表面被漂白了，使得正常著色的區域看起來像一個黑色的陰影。
由裂變提供動力
原子爆炸時釋放的巨大能量是核裂變的結果。根據華盛頓特區的非營利組織原子遺產基金會的說法，當中子撞擊重原子(如同位素鈾235或钚239)的原子核時，就會發生裂變。(同位素是一種在其原子核中具有不同數量中子的元素。)在碰撞過程中，元素的原子核分裂，釋放出大量的能量。最初的碰撞引發了連鎖反應，一直持續到所有母體材料耗盡。
新澤西州史蒂文斯理工學院的科學和技術研究助理教授亞歷克斯·韋勒斯坦說:“連鎖反應以指數增長的模式發生，持續一毫秒左右。"在反應停止之前的這段時間里，這個反應分裂了大約一萬億個原子."
1945年襲擊中使用的原子武器以鈾235和钚239為燃料，釋放出大量的熱量和非常短波的伽馬輻射。
能量以不同長度的光子波形式流動，包括長波(如無線電波)和短波(如X射線和伽馬射線) 。介于長波和短波之間的是可見光波長，其中包含了我們眼睛感知為顏色的能量。然而，根據哥倫比亞大學的說法，與長波能量不同，伽馬輻射對人體具有破壞性，因為它可以穿過衣服和皮膚，導致電離或電子損失，從而損害組織和DNA 。
據《真正清晰科學》報道，原子彈釋放的伽馬輻射也以熱能的形式傳播，溫度可達10 ， 000華氏度(5，538攝氏度) 。當能量擊中一個物體，如自行車或人，能量被吸收，屏蔽路徑中的物體，并在陰影外產生漂白效果。
事實上，最初可能有許多陰影，但“大多數陰影將被隨后的沖擊波和熱量摧毀，”哈特向告訴《現場科學》。

一個人的影子在日本廣島的銀行臺階上，這是在1945年核爆炸期間創造的。(圖片鳴謝:環球歷史檔案館/環球圖像集團via Getty Images)
胖子和小男孩
1945年8月6日，一顆綽號“小男孩”的原子彈在日本第七大城市廣島上空1900英尺(580米)處爆炸。根據世界核協會的說法，這次爆炸相當于16，000噸(14，500公噸)TNT爆炸，這使得熱能脈沖在整個城市蕩漾。脈沖夷平了這座城市的5平方英里(13平方公里) 。廣島幾乎四分之一的人口立即死亡。在接下來的幾個月里，又有四分之一的人死于輻射中毒和癌癥。
爆炸三天后，美國在長崎上空引爆了第二顆原子彈，綽號“胖子” 。钚239炸彈釋放了21，000噸(19 ， 000公噸)的爆炸，在整個城市產生了類似的破壞和死亡模式。
裕仁天皇于8月15日宣布日本投降，并于1945年9月2日簽署了正式宣言，結束了太平洋戰爭的敵對狀態，第二次世界大戰也宣告結束。
戰爭期間，美國將這兩個日本城市作為軍事目標。隨著時間的推移，每枚炸彈釋放的輻射的長期后果引發了關于其使用的重大問題。許多刻在石頭上的陰影由于風和水的風化和侵蝕而消失了。一些核陰影已被移除并保存在廣島和平紀念博物館，供后代思考這些事件。
“我認為牢記使用核武器的后果是非常重要的，”韋勒斯坦告訴《現場科學》。“很容易將這些武器視為治國工具，而不是大規模毀滅性武器。核陰影有力地提醒人們使用(核武器)的人類代價。”
最初發表在《生活科學》上。

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為什么投在廣島的原子彈會在人行道上留下人的影子？