投在广岛的原子弹会在人行道上留下人的影子?

作者:小菜 更新时间:2024-11-20 点击数:
简介:1945年8月原子弹爆炸后,广岛一家银行台阶上的人影。

图片鸣谢:uux.cn/环球古代档案馆/环球图像集团via Getty Images 神

【菜科解读】

1945年8月原子弹爆炸后,广岛一家银行台阶上的人影。


945年8月6日和9日,原子弹区别在日本最大的两个城市广岛和长崎爆炸后,人们发现这两个城市的人行道和建筑物上散落着人和自行车等物体的黑色影子。


很难理解这些阴影可能包含了每个人的最终时刻。


但是这些阴影是如何形成的呢?

据新墨西哥阿尔伯克基国家核科学和古代博物馆名誉理事、新墨西哥大学医学院放射学名誉教授迈克尔·哈特向博士称,每枚炸弹爆炸时,强烈的光和热从内爆点扩散开来。


在其路径上的物体和人通过吸收光和能量来保护后面的物体。

周围的光线漂白了“影子”周围的混凝土或石头

换句话说,这些可怕的阴影实际上是核爆炸前人行道或建筑物的样子。


只是其余的表面被漂白了,使得正常着色的区域看起来像一个黑色的阴影。

由裂变提供动力

原子爆炸时释放的很大能量是核裂变的结果。


根据华盛顿特区的非营利组织原子遗产基金会的说法,当中子撞击重原子 如同位素铀235或钚239的原子核时,就会发生裂变。

同位素是一种在其原子核中具有不同数量中子的元素。

在碰撞过程中,元素的原子核分裂,释放出大量的能量。

最初的碰撞引发了连锁反应,一直持续到所有母体材料耗尽。

新泽西州史蒂文斯理工学院的科学和技术研究助理教授亚历克斯·韦勒斯坦说:“连锁反应以指数增长的模式发生,持续一毫秒左右。


"在反应停止之前的这段时间里,这个反应分裂了大约一万亿个原子."

1945年袭击中使用的原子武器以铀235和钚239为燃料,释放出大量的热量和非常短波的伽马辐射。


能量以不同长度的光子波形式流动,包括长波 如无线电波和短波 如X射线和伽马射线。


介于长波和短波之间的是可见光波长,其中包含了我们眼睛感知为颜色的能量。

然而,根据哥伦比亚大学的说法,与长波能量不同,伽马辐射对人体具有破坏性,因为它可以穿过衣服和皮肤,导致电离或电子损失,从而损害组织和DNA。

据《真正清晰科学》报道,原子弹释放的伽马辐射也以热能的形式传播,温度可达10,000华氏度 5,538摄氏度。


当能量击中一个物体,如自行车或人,能量被吸收,屏蔽路径中的物体,并在阴影外产生漂白效果。

事实上,最初可能有许多阴影,但“大多数阴影将被随后的冲击波和热量摧毁,”哈特向告诉《现场科学》。


一个人的影子在日本广岛的银行台阶上,这是在1945年核爆炸期间制造的。


胖子和小男孩

1945年8月6日,一颗外号“小男孩”的原子弹在日本第七大城市广岛上空1900英尺 580米处爆炸。


根据世界核协会的说法,这次爆炸相当于16,000吨 14,500公吨TNT爆炸,这使得热能脉冲在整个城市荡漾。

脉冲夷平了这座城市的5平方英里 13平方公里。

广岛几乎四分之一的人口立即死亡。

在接下来的几个月里,又有四分之一的人死于辐射中毒和癌症。

爆炸三天后,美国在长崎上空引爆了第二颗原子弹,外号“胖子”。


钚239炸弹释放了21,000吨 19,000公吨的爆炸,在整个城市产生了类似的破坏和死亡模式。

裕仁天皇于8月15日宣布日本投降,并于1945年9月2日签署了正式宣言,结束了太平洋战争的敌对状态,二战也宣告结束。


战争期间,美国将这两个日本城市当作军队目标。


随着时间的推移,每枚炸弹释放的辐射的长期结果引发了关于其使用的重大问题。

许多刻在石头上的阴影由于风和水的风化和侵蚀而消失了。

一些核阴影已被移除并保存在广岛和平纪念博物馆,供后代思考这些事件。


陆生植物的进化改变了地球的大陆组成

种子蕨植物“中华叉羽叶”在中国华南的新发现及意义

图2. 采自四川、湖南、广东等地的中华叉羽叶标本,示小羽片顶部的种内变异性特征图4. 晚三叠世中华叉羽叶在中国的分布特征 (神秘的地球uux.cn)据叉羽叶属(PtilozamitesNathorst)是早中生代的代表性种子蕨植物,在晚三叠世多样性达到最高。

自1878年建立至今,已有一百四十余年的研究历史,曾在全球范围内广泛分布。

然而,由于化石标本保存条件及形态特征认识的限制,对该植物的分类属性尚有争议,一些欧洲学者主张将其并入另外一种种子蕨植物枝羽叶属(Ctenozamites)。

该属在中国的研究历史首次开始于徐仁先生1950年命名的中华叉羽叶(Ptilozamiteschinensis)。

该植物最早发现自我国湖南,并具有重要的生物地层学和古地理学指示意义。

由于过去缺少完整标本和角质层解剖构造技术,中华叉羽叶被欧洲学者并入到假篦羽叶属(Pseudoctenis)。

近期,中国科学院南京地质古生物研究所博士生许媛媛,在导师王永栋研究员和祝幼华研究员的指导下,与张筱青博士、鲁宁博士、李丽琴博士,以及罗马尼亚布加勒斯特大学、德国慕尼黑大学以及西南石油大学团队合作,对新近发现自中国华南的中华叉羽叶植物化石新材料开展了深入系统研究,对其形态学特征取得了新认识,并据此深入分析了其化石记录和时空分布特征。

该成果近期发表在国际学术刊物《古植物与孢粉学论评》(Review of Palaeobotany and Palynology)。

新发现的化石标本采集自四川广元和广东花都地区的晚三叠世瑞替期地层,距今约2.03亿年左右,保存有二次羽状复叶和角质层微细构造。

研究人员通过对中华叉羽叶新材料的深入剖析并结合已报道的叉羽叶属化石信息,否定了此前欧洲学者将中华叉羽叶归入到假蓖羽叶属(Pseudoctenis)的观点,并对其形态特征和角质层构造进行了补充修订。

新材料还揭示出中华叉羽叶小羽片顶部特征具有明显的种内变异性,表现出或呈钝圆或具有2–4个的小锯齿(图1,2);表皮细胞呈矩形且排列规则,双面气孔型,但以气孔下生为主,气孔器单唇型,保卫细胞明显下陷,为4–7个副卫细胞环绕(图3)。

研究团队还对中国已发现的叉羽叶属植物化石进行了详细比较和全面评估,提出中华叉羽叶不同发育阶段可能存在不同的蕨叶形态,这对于认识和探究该植物的形态及生长发育阶段具有重要意义。

通过对中国植物化石记录的时空分布特征分析,研究人员认为中华叉羽叶具有重要的地层时代指示意义(图4)。

该植物仅局限分布于中国晚三叠世的南方植物区,且在瑞替期最为繁盛,至今未在其它年代地层和地区有确凿的化石记录。

本研究得到了国家自然科学基金项目、中科院战略先导B类项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室基础和自主项目以及江苏省自然科学基金项目联合资助。

论文信息: Yuanyuan Xu, Mihai E. Popa*, Xiaoqing Zhang, Evelyn Kustatscher, Ning Lu, Liqin Li, Jianli Zeng, Tingshan Zhang, Yongdong Wang*, 2022. Ptilozamiteschinensis (Pteridospermopsida) from the Late Triassic of South China with considerations on its intraspecific variability and palaeoenvironmental preferences. Review of Palaeobotany and Palynology, 304: 104727. https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2022.104727.

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