Tento výbuch má vonkajšiu podobnosť s pozemným jadrovým výbuchom a je sprevádzaný rovnakými škodlivými faktormi ako pozemný výbuch. Rozdiel je v tom, že hubový oblak povrchovej explózie pozostáva z hustej rádioaktívnej hmly alebo vodného prachu.

Charakteristickým znakom tohto typu výbuchu je vznik povrchových vĺn. Účinok svetelného žiarenia je výrazne oslabený v dôsledku tienenia veľkou masou vodnej pary. Zlyhanie objektov je podmienené najmä pôsobením vzduchovej rázovej vlny. K rádioaktívnej kontaminácii vodnej plochy, terénu a objektov dochádza v dôsledku spadu rádioaktívnych častíc z oblaku výbuchu. Povrchové jadrové výbuchy možno vykonať na zničenie veľkých povrchových lodí a pevných štruktúr námorných základní, prístavov, keď je prípustná alebo žiaduca silná rádioaktívna kontaminácia vody a pobrežných oblastí.

Jadrový výbuch pod vodou.

Podvodný jadrový výbuch je výbuch uskutočnený vo vode v určitej hĺbke. Pri takejto explózii väčšinou nie je vidieť blesk a svietiacu plochu. Pri podvodnom výbuchu v malej hĺbke vystúpi nad hladinu vody dutý stĺpec vody, ktorý dosahuje výšku viac ako kilometer. V hornej časti kolóny sa vytvorí oblak pozostávajúci z rozstrekovania a vodnej pary. Tento oblak môže dosiahnuť priemer niekoľko kilometrov. Niekoľko sekúnd po výbuchu sa vodný stĺpec začne rúcať a na jeho základni sa vytvorí oblak nazývaný základná vlna. Základná vlna pozostáva z rádioaktívnej hmly; rýchlo sa šíri všetkými smermi z epicentra výbuchu, súčasne stúpa nahor a je unášaný vetrom. Po niekoľkých minútach sa základná vlna zmieša so sultánskym oblakom (sultán je vírivý oblak obklopujúci hornú časť vodného stĺpca) a zmení sa na stratocumulus z ktorých padá rádioaktívny dážď. Vo vode sa vytvára rázová vlna a na jej povrchu - povrchové vlny šíriace sa všetkými smermi. Výška vĺn môže dosiahnuť desiatky metrov. Podvodné jadrové výbuchy sú navrhnuté tak, aby zničili lode a zničili podvodnú časť štruktúr. Okrem toho sa môžu vykonávať pri silnej rádioaktívnej kontaminácii lodí a pobrežného pásu.

Podvodný jadrový výbuch je výbuch uskutočnený vo vode v určitej hĺbke. Pri takejto explózii väčšinou nie je vidieť blesk a svietiacu plochu. Pri podvodnom výbuchu v malej hĺbke vystúpi nad hladinu vody dutý stĺpec vody, ktorý dosahuje výšku viac ako kilometer. V hornej časti kolóny sa vytvorí oblak pozostávajúci z rozstrekovania a vodnej pary. Tento oblak môže dosiahnuť priemer niekoľko kilometrov. Niekoľko sekúnd po výbuchu sa vodný stĺpec začne rúcať a na jeho základni sa vytvorí oblak, tzv základná vlna. Základná vlna pozostáva z rádioaktívnej hmly; rýchlo sa šíri všetkými smermi z epicentra výbuchu, súčasne stúpa nahor a je unášaný vetrom. Po niekoľkých minútach sa základná vlna zmieša so sultánskym mrakom (sultán je víriaci oblak zahaľujúci hornú časť vodného stĺpca) a zmení sa na stratocumulus, z ktorého padá rádioaktívny dážď. Vo vode vzniká rázová vlna a na jej povrchu sa tvoria povrchové vlny,šíriacim sa všetkými smermi. Výška vĺn môže dosiahnuť desiatky metrov. Podvodné jadrové výbuchy sú navrhnuté tak, aby zničili lode a zničili podvodnú časť štruktúr. Okrem toho sa môžu vykonávať pri silnej rádioaktívnej kontaminácii lodí a pobrežného pásu.

Škodlivé faktory jadrového výbuchu a ich vplyv na rôzne objekty.

Jadrový výbuch je sprevádzaný uvoľnením obrovského množstva energie a je schopný takmer okamžite zneschopniť nechránených ľudí, otvorene umiestnené zariadenia, konštrukcie a rôzny materiál na značnú vzdialenosť. Hlavnými škodlivými faktormi jadrového výbuchu sú: rázová vlna (vlny seizmického výbuchu), svetelné žiarenie, prenikajúce žiarenie elektromagnetický impulz a rádioaktívne zamorenie oblasti.

rázová vlna. Rázová vlna je hlavná škodlivý faktor nukleárny výbuch. Je to oblasť silnej kompresie média (vzduch, voda), ktorá sa šíri všetkými smermi od miesta výbuchu nadzvukovou rýchlosťou. Na samom začiatku výbuchu je prednou hranicou rázovej vlny povrch ohnivej gule. Potom, keď sa vzdiali od stredu výbuchu, predná hranica (predná časť) rázovej vlny sa odtrhne od ohnivej gule, prestane svietiť a stane sa neviditeľnou.

Hlavnými parametrami rázovej vlny sú pretlak v prednej časti rázovej vlny, čas jej pôsobenia a rýchlostnú hlavu. Keď sa rázová vlna priblíži k akémukoľvek bodu v priestore, tlak a teplota sa v nej okamžite zvýšia a vzduch sa začne pohybovať v smere šírenia rázovej vlny. So vzdialenosťou od centra výbuchu tlak v čele rázovej vlny klesá. Potom sa stáva menej atmosférickým (dochádza k zriedeniu). V tomto čase sa vzduch začína pohybovať v opačnom smere, ako je smer šírenia rázovej vlny. Po založení atmosferický tlak pohyb vzduchu sa zastaví.

Vplyv podmienok výbuchu na šírenie rázovej vlny

Šírenie rázovej vlny a jej škodlivý účinok ovplyvňujú najmä meteorologické podmienky, terén a lesy.

Poveternostné podmienky majú významný vplyv len na parametre slabých rázových vĺn (DPav 0,1 kg/s) . Spravidla v lete v horúcom počasí sú parametre rázovej vlny po všetkých stránkach oslabené a v zime jej zosilnenie, najmä v smere vetra. V dôsledku toho sa veľkosť postihnutých oblastí, najmä predmetov s nízkou pevnosťou, môže niekoľkokrát líšiť.

Pri daždi a hmle sa pozoruje pokles tlaku vzduchovej rázovej vlny, najmä vo veľkých vzdialenostiach od miesta výbuchu. V podmienkach priemerného dažďa, hmly je tlak v prednej časti rázovej vlny o 5-15% menší ako pri absencii zrážok.

V podmienkach silný dážď a tlak hmly v rázovej vlne sa zníži o 15-30%.

Reliéf oblasti môže posilniť alebo oslabiť účinok rázovej vlny. Pri sklone 10-20° sa tlak zvýši o 10-50% a pri sklone 30° sa tlak môže zvýšiť 2-krát alebo viac. V roklinách, dutinách, ktorých smer sa zhoduje so smerom rázovej vlny, je tlak o 10-20% vyšší ako na povrchu. Na opačných svahoch výšok, vo vzťahu k stredu výbuchu, ako aj v dutinách a roklinách umiestnených pod veľkým uhlom k smeru šírenia rázovej vlny, tlak v jej prednej časti klesá. Pomer znižovania tlaku závisí od sklonu spätného sklonu. Pri sklone 20 ° sa tlak zníži o 1,1-1,4-krát a pri sklone 30 ° - o 1,2-1,7-krát.

Javy vyskytujúce sa pri podvodných výbuchoch sú spojené s veľmi širokým spektrom problémov, na ktorých sa podieľajú nestabilné pohyby. Začneme zvážením dvoch celkom klasických problémov.

Zrútenie bubliny. Jednou z prvých otázok, ktoré vyvstávajú pri štúdiu výbuchu pod vodou, je otázka, ako sa plynová bublina vytvorená počas výbuchu, ktorá je naplnená výbušnými detonačnými produktmi, mení v priebehu času.

V najjednoduchšej približnej formulácii môže byť problém formulovaný nasledovne. Guľová bublina plynu s premenlivým polomerom nech je v neobmedzenej nestlačiteľnej tekutine s hustotou 1 a konštantným tlakom Zanedbáme gravitáciu, viskozitu, ale aj povrchové napätie a kondenzáciu plynov v bubline. Je potrebné nájsť zákon zmeny polomeru

Rýchlosť pohybu tekutiny spôsobená zmenou polomeru bubliny, v tento momentčas závisí len od vzdialenosti uvažovaného bodu od stredu bubliny a je

kde je nejaká funkcia času. Tento vzťah nám umožňuje vypočítať kinetickú energiu celej hmoty kvapaliny v danom okamihu

Budeme predpokladať, že v počiatočnom momente je kvapalina v pokoji, aj keď je rozdiel medzi tlakom v kvapaline a tlakom plynu vo vnútri bubliny rovnaký, na základe našich návrhov ide o konštantnú hodnotu. Ak sa ignoruje povrchové napätie, potom

(znamienko mínus sa vysvetľuje tým, že odkiaľ nájdeme integráciou

Porovnaním tohto výrazu s (2) dostaneme diferenciálnu rovnicu so separovateľnými premennými

a jeho integrácia vedie k vzťahu

z ktorej môžete nájsť požadovanú závislosť

Z rovnice (4) vyplýva, že pri , rýchlosť R rastie donekonečna ako To odráža skutočnosť, že v momente, keď bublina zmizne, dôjde k vodnému rázu - máme príklad globálneho znaku, ktorý bol spomenutý vyššie. Opísaný efekt sa nazýva kolaps bublín.

Za predpokladu, že v (5) nájdeme čas kolapsu:

Môžete tiež zvážiť pulzujúcu bublinu, ktorá sa po zrútení roztiahne do pôvodnej veľkosti. Posledný vzorec nám umožňuje určiť periódu oscilácie takejto bubliny:

Všimnite si, že pri presnej formulácii problému pohybu plynovej bubliny vytvorenej počas výbuchu pod vodou by sa mal brať do úvahy vplyv hladiny vody a gravitácie a tlak v bubline by sa mal považovať za meniaci sa podľa zákon:

kde objem bubliny v čase je konštantný. Hmotnosť plynu vo vnútri bubliny a sily povrchového napätia možno zanedbať. V tomto nastavení môže byť v počiatočnom momente vodná hladina považovaná za plochú a hranica plynovej bubliny môže byť považovaná za guľu; ďalšia zmena tvaru týchto plôch sa zistí z riešenia úlohy.

Riešenie problému pohybu plynovej bubliny v takejto presnej formulácii pre počiatočná fáza nedávno dostal L. V. Ovsyannikov. O ďalších fázach hnutia budeme hovoriť nižšie, keď budeme diskutovať o probléme sultána.

Bjorknesove lopty. Nechajte dve bubliny vzduchu alebo plynu pulzovať v nekonečnej tekutine, o ktorej stále predpokladáme, že je nestlačiteľná (s hustotou 1) a beztiaže.

Ešte v minulom storočí otec a syn Bjerknesovci objavili a vysvetlili zaujímavý jav spojený s týmto experimentom – ukázalo sa, že ak bubliny pulzujú v rovnakej fáze, tak sa k sebe priťahujú a ak sú v protifáze, navzájom sa odpudzujú.

Na vysvetlenie tohto javu potrebujeme nasledujúci elementárny fakt - guľu pohybujúcu sa translačne v nekonečnej tekutine možno napodobniť bodovým dipólom umiestneným v strede gule. Nech sa guľa s polomerom R pohybuje rýchlosťou pozdĺž osi x. Rýchlostný potenciál tohto pohybu je harmonická funkcia mimo guličky rovnajúca sa 0 v nekonečne a na povrchu loptičky spĺňajúcej podmienku (normálna zložka rýchlosti a 0 sú valcové súradnice, pozri obr. 101). Tieto podmienky sú zrejmé

spĺňa funkciu a riešenie problému je jedinečné, preto má požadovaný potenciál. Vidíme, že mimo lopty sa zhoduje s rýchlostným potenciálom dipólu umiestneného v počiatku súradníc: navyše

Prejdime k popisu Björknesovho javu, nahradíme bubliny bodovými zdrojmi intenzít umiestnenými v bodoch osi x, navyše, ak bubliny pulzujú v rovnakej fáze a ak pulzujú v protifáze. Aby sme vzali do úvahy možnosť posunutia stredov bublín, budeme tiež predpokladať, že dipóly sú umiestnené v rovnakých bodoch. Keďže sú bubliny rovnaké, stačí študovať pohyb jednej z nich, povedzme tej, ktorá pulzuje v blízkosti pôvodu. Budeme predpokladať, že polomery bublín sú malé v porovnaní s a.

Ak zanedbáme vplyv dipólu umiestneného v bode , potom v bode M, blízkom začiatku súradníc, bude potenciál rýchlostného poľa zapísaný v tvare

kde I je vzdialenosť bodu M k druhému zdroju, a moment dipólu (obr. 101). Máme a blízko pôvodu Preto (9) môžeme približne prepísať do tvaru

alebo, ak zahodíme nevýznamnú konštantu (na dobu určitú, vo forme

Tu prvý výraz udáva potenciál zdroja umiestneného pri pôvode, druhý -

potenciál iného zdroja (približne) a tretí - potenciál dipólu. Ak označíme polomerom pulzovania bubliny v blízkosti počiatku, potom rýchlosť jej zmeny (ktorá je určená prvým členom) a translačná rýchlosť bubliny je určená tretím členom; znamienko plus sa vysvetľuje tým, že hovoríme o rýchlosti bubliny, nie kvapaliny).

Využime teraz fakt, že na základe nášho predpokladu beztiaže musí byť celkový tlak na bublinu rovný nule. Podľa Cauchyho integrálu tlak v bode blízkom začiatku,

Pri integrácii cez hraničnú guľu a bublinu sa členy, ktoré nezávisia od 0 alebo sú proporcionálne, rušia kvôli symetrii, takže iba členy

Podmienka zániku celkového tlaku teda vedie k rovnosti

spravodlivé za každých okolností

Zostáva vziať do úvahy, že počas celého obdobia pulzovania bublín sú celkové účinky zmeny rovné nule. Ale potom, ako je možné vidieť z (12), celkový účinok zmeny hodnoty za dané obdobie, a teda znamienka, je opačný ako znamienko Od

translačnej rýchlosti stredu bubliny a potom sme dospeli k záveru, že prírastok za periódu pulzácie je negatívny pri a pozitívny pri. To vysvetľuje Björknesov jav.

Všimnime si ešte jeden variant toho istého javu. Ako je známe, vplyv pevnej steny na zdroj je presne ekvivalentný vplyvu iného zdroja rovnakej intenzity na zdroj, umiestneného zrkadlovo symetricky s prvým zdrojom vzhľadom na stenu.

Podobne pôsobenie na zdroj voľnej hladiny možno nahradiť pôsobením symetrického zdroja, ktorého intenzita je v znamienku opačná ako intenzita prvého zdroja.

Ryža. 102. (pozri sken)

Uvedená analýza preto vysvetľuje aj nasledujúci experimentálne pozorovaný fakt: plynová bublina, ktorá pulzuje vo vode v blízkosti pevnej steny, je priťahovaná k stene a bublina pulzujúca v blízkosti voľnej hladiny je od nej odpudzovaná.

Poďme k novým výzvam.

Paradox pri výbuchu pod vodou. Nechajte dutý valec s hrubými (20-30 mm) stenami a tenkým (1-3 mm) dnom vyrobeným zo železa alebo medi čiastočne ponorený do vody (obr. 102, a). Pri pevnej hĺbke ponorenia H vo vzdialenosti h od dna valca sa na jeho os umiestni výbušná nálož a ​​vykoná sa výbuch. Pre každú h sa zvolí minimálna hmotnosť nálože, pri ktorej sa zničí dno.

Je prirodzené očakávať, že funkcia striktne narastá, ale v mnohých experimentoch bol pozorovaný nasledujúci paradoxný fakt: funkcia F sa striktne zvyšuje, až kým h nedosiahne určitú hodnotu; potom v úseku dvakrát alebo trikrát väčšej zostáva prakticky konštantná. ; keď sa hodnota F opäť zvýši (obr. 102, b). Mení sa aj charakter deštrukcie dna – keď dno preráža veľkú plochu, a keď je zlom ostro lokalizovaný.

Uveďme kvalitatívne vysvetlenie tohto paradoxu. Experimenty ukazujú, že účinok výbuchu výbušniny pod vodou je rozdelený do dvoch etáp. V prvej fáze, bezprostredne po výbuchu, tvoria produkty výbuchu plynovú bublinu. V prvom rade z neho odíde rázová vlna, ktorá odnesie asi polovicu energie výbuchu a následne sa zvýšia rýchlosti kvapaliny a rýchlo sa zväčší priemer plynovej bubliny.

Ak na konci tejto etapy nedôjde k prerazeniu dna a uvoľneniu plynov do atmosféry, potom sa začína druhá etapa.

Plynová bublina pod pôsobením atmosférického tlaku sa začne zmenšovať a pohybovať sa od spodnej časti valca. Vyššie sme zvážili problém stlačenia plynovej bubliny vo vode; treba si len uvedomiť, že v praxi jej tvar nie je guľovitý, ale hruškovitý s predĺžením smerom nadol. Postupom času sa bublina splošťuje a vytvára uzáver so zárezom na dne, a preto na jej spodnom povrchu dochádza k zrúteniu bubliny. Hydraulický šok, ku ktorému dochádza v momente kolapsu, vedie k prúdu, ktorý sa vracia späť na dno valca (obr. 103). Tento prúd má kumulatívny charakter, energia v ňom je porovnateľná s energiou bubliny na

prvá etapa. Pri určitej hmotnosti F náplne prúdnica prerazí malý otvor v spodnej časti valca.

Prielom v prvej fáze procesu je charakterizovaný prísnym zvýšením funkcie v druhej fáze, prierazná sila málo závisí od vzdialenosti. Kvalitatívny obraz javu teda možno považovať za dostatočne jasný, ale do istej miery úplný kvantitatívny výpočet ešte nebol vykonaný.

Sférická kumulácia. V predchádzajúcej kapitole sme považovali pohyb kumulatívnych prúdov za ustálený. Medzitým veľký záujem predstavuje aj proces tvorby prúdu, ktorý je v podstate nestacionárny.

Pre jednoduchosť uvažujme prípad sférickej kumulácie, kde sa predpokladá, že v počiatočnom momente kvapalina zaberá spodný polpriestor s vybraním v tvare pologule. Okrem toho sa predpokladá, že pri , kvapalina okamžite sťaží a potenciálna funkcia a rýchlosť častice na voľnom povrchu sú rovné nule.

Problém je redukovaný na nájdenie harmonickej funkcie v priestorových súradniciach vo variabilnej oblasti rovnajúcej sa 0 v nekonečne a na hranici (voľný povrch kvapaliny) spĺňajúcej podmienku

čo pri zohľadnení pomeru

možno prepísať ako

Metódou je možné získať približné riešenie tohto problému v rovinnej verzii

elektrohydrodynamické analógie (EGDA) s použitím elektricky vodivého papiera. Na to je potrebné zapísať rozdielový analóg podmienky (13); ak indexom označíme body na voľnom povrchu kvapaliny a indexom časového kroku, potom budeme mať

V počiatočnom okamihu získame rozdelenie Ф na známej voľnej ploche:

Implementáciou týchto okrajových podmienok na elektricky vodivom papieri môžeme zostrojiť čiary rovnakého potenciálu a potom prúdnice pre vybrané body voľného povrchu. Ďalej môžete nájsť rýchlosť tekutiny v týchto bodoch, zostrojiť voľnú plochu naraz s indexom a pomocou (14) nájsť nové rozloženie potenciálu na tomto povrchu. Toto rozloženie je opäť realizované na elektricky vodivom papieri a proces pokračuje.

Na obr. 104 ukazuje konzistentný obraz vytvárania kumulatívneho prúdu pod pôsobením gravitácie pre časové okamihy

Výsledky získal V. Kedrinskij vyššie opísaným spôsobom.

Na obr. 105 sú uvedené filmové zábery z opakovania Pokrovského experimentu (§ 29). Skúmavka s vodou, ktorej voľná plocha dostane pomocou skleneného menisku (viditeľný v prvom rámiku) guľovitý tvar, sa hodí vertikálne na stôl. V momente nárazu kvapalina okamžite sťaží, takže tento zážitok možno považovať za spojený s

(kliknutím zobrazíte sken)

s vyššie uvedenými výpočtami pre sférickú kumuláciu. Pod rámikmi na obr. 105 označuje čas, ktorý uplynul od nárazu.

Sultánov problém Za určitých podmienok sa v dôsledku podvodnej explózie pozoruje zaujímavý jav, ktorý sa nazýva „sultán“ - voda je vyvrhnutá do veľkej výšky nad voľnou hladinou v podobe úzkeho kužeľa (obr. 106). Poznamenáva sa, že

tento jav je charakteristický pre kvapalné médium a pri podzemných výbuchoch sa nepozoruje.

Dovoľte nám poukázať na niektoré znaky podvodnej explózie. V predchádzajúcej časti sme už hovorili o dvoch fázach vývoja takejto explózie. Prvý, veľmi krátky stupeň je charakterizovaný vytvorením rázovej vlny, ktorá odoberie približne polovicu celkovej energie výbuchu. V uvažovanom probléme vlna dosiahne voľnú hladinu a odlomí určitú masu vody. Odštiepená hmota sa rozpadne na veľké množstvo malých striekancov, každé s malou energiou, a na voľnej hladine sa vytvorí lievik v podobe priehlbiny.

Druhá fáza je spojená s vývojom plynovej bubliny vytvorenej počas výbuchu, ktorá tiež nesie asi polovicu energie. Tento vývoj, ako sme už povedali, vedie ku kolapsu a vytvoreniu prúdu, ktorý (za správnych podmienok explózie, t. j. hĺbky nálože a jej hmotnosti) vychádza na voľnú hladinu v momente, keď lievik sa tam vytvorilo. V tejto fáze môžete použiť model potenciálneho prúdenia nestlačiteľnej tekutiny - dostávame sa k problému určenia rýchlostného poľa kolmo k povrchu lievika (práve spomínaný problém sférickej kumulácie). V dôsledku toho lievik unikne

kumulatívny prúd, ktorý dáva sultánovi - výbuch s pomerne veľkou energiou.

Veľmi podobný jav (ale, samozrejme, s oveľa menšou energiou) pozorujeme pri vystrelení guľky do vody v smere kolmom na voľnú hladinu (obr. 107). Ďalší prejav rovnakého efektu možno pozorovať, keď na stojatú vodu padá ojedinelý priamy dážď – hladinu vody potom pokrývajú malé fontánky, ktoré stúpajú v ústrety dažďu.

Kvalitatívne vysvetlenie týchto javov je zrejmé z obr.

108, ktorý zobrazuje tri po sebe nasledujúce fázy vstupu strely (alebo dažďovej kvapky): najprv sa vodná hladina mierne ohne (fáza a), potom sa padajúce teleso ponorí do vody a za ním sa vytvorí dutina (fáza b) a nakoniec kinetická energia tela smeruje k zrúteniu dutiny. V dôsledku tohto kolapsu vzniká protiprúd, ktorý má kumulatívny charakter (fáza c).

Toto vysvetlenie je potvrdené modifikáciou experimentu - ak vystrelíte guľku do vody nie kolmo na hladinu, ale pod určitým uhlom, potom sa po výstrele vytvorí naklonený chochol v smere opačnom ako je pohyb strely. (Obr. 109). Tu bude vychýlenie vodnej hladiny vo fáze a asymetrické, dutina vo fáze sa bude pohybovať v smere letu strely a kumulatívny prúd v konečnej fáze nepôjde kolmo na vodnú hladinu, ale smerom k pohyb dutiny!

Výbuch vo vzduchu. Charakteristickým rozdielom medzi výbuchom vo vzduchu a výbuchom vo vode je, že tu sa hlavná časť energie premení na rázovú vlnu. Prvoradý význam má výskum šírenia rázových vĺn vo vzduchu. Doteraz sa inžinieri pri vykonávaní rozsiahlych trhacích prác stretávajú s nepochopiteľnými javmi - niekedy je účinok rázovej vlny mnohonásobne väčší a niekedy mnohonásobne menší ako ten, ktorý bol vypočítaný pomocou osvedčených vzorcov. Spravidla sú takéto odchýlky spôsobené anomáliami v atmosfére, pretože rýchlosť akustiky aj rýchlosť rázovej vlny závisí od stavu atmosféry (hustota, teplota, vlhkosť). Nehomogenita atmosféry mení čelo rázovej vlny – it. môže ísť hore, alebo sa možno držať zeme.

Podobne ako vo vode, aj vo vzduchu môžu vzniknúť svojrázne „vlnovody“, keď sa v niektorom smere prejaví útlm vĺn výrazne menší ako zvyčajne (o tomto jave si povieme nižšie, v § 34).

Asi pred rokom došlo medzi hydrodynamikami k ostrým sporom o nasledujúcej otázke. Nech má guľová výbušná nálož bez náboja v momente výbuchu (vo vzduchu) rýchlosť V takú, že kinetická energia je úmerná potenciálnej energii E nálože alebo je podstatne väčšia ako ona; otázka je, ako rýchlosť zmení účinok výbuchu?

V spore zazneli dva extrémne hľadiská: podľa jedného by rýchlosť nálože v čase výbuchu prakticky nemala ovplyvniť účinok, parametre rázovej vlny sa môžu zmeniť len o niekoľko percent. Podľa iných môže rýchlosť zvýšiť účinok výbuchu asi desaťnásobne.

Riešenie tohto sporu sa ukázalo byť celkom jednoduché. Je potrebné rozdeliť jav na dve etapy – uvoľnenie energie výbuchu a vznik rázovej vlny. V prvej fáze, z pohľadu jednej zo sporných skupín, nemá rýchlosť náboja praktický vplyv, celá potenciálna energia výbušniny sa premieňa na kinetickú energiu letiacich častíc produktov výbuchu. V druhej fáze je potrebné uvažovať o oblaku plynu, ktorého rýchlosti častíc sa skladajú z radiálnej rýchlosti (od stredu náboja) a translačnej rýchlosti samotného náboja.

Výpočty a experimenty ukázali, že účinok pohybujúceho sa náboja (v dostatočne veľkej vzdialenosti od miesta výbuchu) je ekvivalentný účinku stacionárneho náboja s potenciálnou energiou rovnajúcou sa súčtu potenciálnej energie trhaviny a kinetická energia náboja v čase výbuchu. V tomto prípade treba tiež predpokladať, že redukovaný stred výbuchu je od skutočného stredu výbuchu v smere pohybu nálože vzdialený o vzdialenosť určenú kinetickou energiou a potenciálnou energiou E.

Americký fyzik Robert Oppenheimer (Robert Oppenheimer), ktorý je aj „otcom atómovej bomby“, sa narodil v New Yorku v roku 1904 v rodine bohatých a vzdelaných Židov. Počas druhej svetovej vojny viedol vývoj amerických jadrových vedcov k vytvoreniu prvej atómovej bomby v histórii ľudstva.

Názov skúšky: Trinity
Dátum: 16.7.1945
Miesto: Testovacie miesto v Alamogordo, Nové Mexiko.

Bol to test prvej atómovej bomby na svete. Na úseku s priemerom 1,6 kilometra vystrelila k oblohe obrovská fialovo-zeleno-oranžová ohnivá guľa. Zem sa zachvela od výbuchu, k oblohe stúpal biely stĺp dymu a začal sa postupne rozširovať a vo výške asi 11 kilometrov nadobudol úžasný hríbovitý tvar.

Názov pokusu: Baker
Dátum: 24.7.1946
Miesto: Bikini Atoll Lagoon
Typ výbuchu: Pod vodou, hĺbka 27,5 metra
Výkon: 23 kiloton

Účelom testu bolo preskúmať účinky jadrové zbrane námorným plavidlám a ich personálu. 71 lodí sa zmenilo na plávajúce ciele. Išlo o piaty test jadrovej zbrane. Výbuch vyniesol do vzduchu niekoľko miliónov ton vody.

Názov výzvy: Schopný (ako súčasť operácie Ranger)
Dátum: 27.1.1951
Miesto: Nevada Proving Ground

Skúšobné meno: George
Dátum: 1951

Názov testu: Pes
Dátum: 1951
Miesto: Nevada Nuclear Test Site

Názov výzvy: Mike
Dátum: 31.10.1952
Miesto: ostrov Elugelab ("Flora"), atol Eneweita
Výkon: 10,4 megaton

Zariadenie vybuchnuté v Mikeovom teste, nazvané „klobása“, bolo prvou skutočnou „vodíkovou“ bombou triedy megaton. Hríbový oblak dosahoval výšku 41 km s priemerom 96 km.

Skúšobné meno: Annie (ako súčasť operácie Upshot Knothole)
Dátum: 17.3.1953
Miesto: Nevada Nuclear Test Site
Výkon: 16 kiloton

Názov testu: Grable (ako súčasť operácie Upshot Knothole)
Dátum: 25. máj 1953
Miesto: Nevada Nuclear Test Site
Výkon: 15 kiloton

Názov výzvy: Castle Bravo
Dátum: 1.3.1954
Miesto: Bikini Atoll
Typ výbuchu: na povrchu
Kapacita: 15 megaton

Výbuch vodíková bomba Castle Bravo bol najsilnejší výbuch, aký kedy USA uskutočnili. Sila výbuchu sa ukázala byť oveľa vyššia ako pôvodné prognózy 4-6 megaton.

Názov výzvy: Castle Romeo
Dátum: 26.3.1954
Poloha: Na člne v kráteri Bravo na atole Bikini
Typ výbuchu: na povrchu
Kapacita: 11 megaton

Sila výbuchu sa ukázala byť 3-krát väčšia ako pôvodné prognózy. Romeo bol prvý test vykonaný na člne.

Názov testu: Seminole
Dátum: 6.6.1956

Výkon: 13,7 kiloton

Názov skúšky: Priscilla (ako súčasť skúšobnej série Plumbbob)
Dátum: 1957
Miesto: Nevada Nuclear Test Site
Výkon: 37 kiloton

Názov výzvy: Dáždnik
Dátum: 8. júna 1958
Miesto: Lagúna Eniwetok v Tichom oceáne
Výkon: 8 kiloton

Počas operácie Hardtack došlo k podvodnému jadrovému výbuchu. Ako ciele boli použité vyradené lode.

Názov testu: Dub
Dátum: 28.6.1958
Miesto: Lagúna Eniwetok v Tichom oceáne
Kapacita: 8,9 megaton

Názov testu: AN602 (aka „Cár Bomba“ a „Kuzkinova matka“)
Dátum: 30.10.1961
Miesto: testovacie miesto Novaya Zemlya
Kapacita: viac ako 50 megaton

Názov testu: AZTEC (pod projektom Dominic)
Dátum: 27.04.1962
Miesto: Vianočný ostrov
Výkon: 410 kiloton

Názov testu: Chama (ako súčasť projektu Dominic)
Dátum: 18.10.1962
Miesto: Johnston Island
Kapacita: 1,59 megaton

Názov testu: Truckee (ako súčasť projektu Dominic)
Dátum: 09.06.1962
Miesto: Vianočný ostrov
Výkon: viac ako 210 kiloton

Názov testu: ÁNO
Dátum: 10.6.1962
Miesto: Vianočný ostrov
Výkon: 3 megatony

Názov testu: "Unicorn" (fr. Licorne)
Dátum: 3. júl 1970
Miesto: atol vo Francúzskej Polynézii
Výkon: 914 kiloton

Názov pokusu: Rhea
Dátum: 14.6.1971
Miesto: Francúzska Polynézia
Výkon: 1 megatona

Počas atómového bombardovania Hirošimy atómová bomba"Kid", 6. augusta 1945) celkový počet úmrtí sa pohyboval od 90 do 166 tisíc ľudí

Počas atómového bombardovania Nagasaki (atómová bomba „Fat Man“, 9. augusta 1945) bol celkový počet mŕtvych od 60 do 80 tisíc ľudí. Tieto 2 bombové útoky sa stali jediným príkladom v histórii ľudstva bojové využitie jadrové zbrane.