近日,位於南太平洋西部的島國湯加發生了劇烈的火山噴發。一些相關報道稱,這次海底火山噴發釋放出的能量相當於1000枚廣島原子彈。原子彈作為一種核武器,它給我們的第一印象就是威力巨大。那麼此次湯加的海底火山釋放的能量相當於1000枚廣島原子彈,這是有多大的威力呢?
不光是此次湯加海底火山噴發,之前發生過的一些自然災害事件,人們也都把它們釋放的能量和廣島原子彈做比較。例如,里氏8級地震釋放出的能量相當於1150顆廣島原子彈爆炸的威力。2013年2月15日,俄羅斯車里雅賓斯克隕石撞擊爆炸釋放出的能量相當於30個廣島原子彈的威力。
1945年的8月6日,美軍在日本的廣島投下了一枚原子彈。這枚原子彈就被稱為廣島原子彈。廣島原子彈的巨大威力我們在很多資料中都見識過。廣島原子彈威力非常的大,但是它具體有多大呢?如果我們把它進行一下量化,就清楚了。於是,人們採用了爆炸當量來計量核彈爆炸的威力。爆炸當量又叫作“TNT當量”。它指的是炸藥爆炸造成的威力和多少質量單位的TNT炸藥(三硝基甲苯)爆炸產生的威力相同。
那麼廣島原子彈的威力是多少TNT當量呢?相關資料顯示是1.3萬噸TNT當量。這就是說,廣島原子彈威力和1.3萬噸TNT炸藥爆炸釋放出的能量相當。那湯加海底火山釋放出的能量相當於1000枚廣島原子彈的威力有多大呢?這座火山噴發的威力為1300萬噸TNT當量。
當年一枚1.3萬噸TNT當量的原子彈夷平了日本廣島。而此次湯加的海底火山噴發釋放的能量是廣島原子彈威力的1000倍。它產生的海嘯甚至能波及到4000公里之外的美國加州海岸。可想而知,大自然的威力有多麼的強大!在大自然面前,人類是多麼的渺小啊!
我們用TNT當量來量化了這次湯加海底火山噴發釋放出的能量。可是1300萬噸TNT當量又是多少能量呢?我們還是沒有具體的概念。在物理課上,我們學習過能量的定義。它是物質運動的轉換的程度。在國際單位之中,焦耳是能量的單位。
那麼1焦耳的能量具體是多大呢?1焦耳的能量相當於1牛頓力的作用點在力的方向上移動1米距離所做的功。從概念上也許很難理解1焦耳的能量有多大,不妨舉個例子。我們抓起兩個雞蛋(重約100克),然後手臂自然下垂到高高舉過頭頂,雞蛋克服重力的功大概就是1焦耳。我們要把1克水由冰熔化成水就需要334焦耳的熱量。因此焦耳是一個很小的單位。
那麼1克的TNT炸藥爆炸時釋放出的能量是多少焦耳呢?答案是4184焦耳。它可以熔化12.5克冰。我們以此類推,1公斤TNT炸藥能釋放出4184000焦耳的能量。它相當於4顆手榴彈爆炸的威力。1噸TNT炸藥釋放出的能量是4.184×10^9焦耳的能量。這相當於135升汽油釋放出的能量。朋友可以估算一下,這135升汽油供你的汽車跑多少公里?
廣島原子彈的TNT當量是1.3萬噸。它釋放出的能量值是5.44×10^13焦耳。這又相當於多少升汽油呢?而這次湯加海底火山噴發的威力相當於1000顆廣島原子彈,其釋放的能量也就是5.44×10^16焦耳(54400000000000000焦耳)。
這些能量可相當於大約13億噸汽油燃燒後釋放的能量。根據一些資料顯示,2019年我們中國消耗汽油大約1.25億噸。在2019年汽車保有量不變的情況下,這次湯加火山噴發釋放出的能量換算成汽油,可供我們消耗10多年呢?
大自然的威力實在不可小覷啊!是不是這樣呢?