出品：科普中國
制作：中國科學院物理研究所
監制：中國科學院計算機網絡信息中心
8月12日晚23時30分左右，天津濱海新區開發區發生劇烈爆炸，爆炸火光沖天。國家地震臺網清晰記錄到了12日晚間天津發生的爆炸事故，共有兩次爆炸，間隔約30秒，第二次震級更高，通過分析波形記錄測算出，爆炸威力相當于21噸TNT。爆炸引起的沖擊波造成了周邊地區建筑物不同程度的損毀，現場騰起巨大的蘑菇云。各媒體新聞中如TNT當量、沖擊波等物理名詞該如何理解？
TNT當量
很多人好奇TNT當量的概念，TNT當量是指核爆炸時所釋放的能量相當于多少噸TNT炸藥爆炸所釋放的能量。TNT炸藥的數量又被使用作為能量單位，每公斤可產生420萬焦耳的能量，1噸TNT相等于4.2千兆焦耳，一百萬噸相等于4200兆兆焦耳，通常也作為核武器爆炸當量的單位來使用。
從波形記錄結果看，第一次爆炸相當于3噸TNT，第二次爆炸在30秒種后，相當于21噸TNT。
等值換算，戰斧式巡航導彈的TNT當量約為454千克，即第一次爆炸相當于近7個戰斧式巡航導彈的能量，第二次爆炸的能量則接近于46個戰斧式巡航導彈落地爆炸。
開曼公司注冊如果以依阿華戰列艦16寸炮炮彈(54公斤高爆炸藥)約127千克TNT當量進行換算，第二次爆炸的威力相當于超過了165枚美國二戰最大的依阿華級戰列艦的406毫米主炮炮彈的威力。
強大的沖擊波
從該監控視頻可見，一名男子站在大廳門前時，突然發生爆炸。爆炸沖擊波瞬間將大門沖倒擊碎，男子被掀翻并壓在倒塌的大門下。離現場較遠的網友拍攝的手機視頻中也可見在看到爆炸后，房間也開始劇烈地搖晃震動，打開的窗戶窗簾猛烈向屋內沖。附近建筑物玻璃幾乎全碎。這便是沖擊波的威力
任何波源，當運動速度超過了其波的傳播速度時，如何注冊香港公司這種波動形式都可以稱為沖擊波，爆炸產生的沖擊波稱為爆炸波。其特點是波前的跳躍式變化，即產生一個鋒面。鋒面處介質的物理性質發生躍變，造成強烈的破壞作用。
沖擊波效應主要以超壓的擠壓和動壓的撞擊，使人員受擠壓、摔擲而損傷內臟或造成外傷、骨折、腦震蕩等。沖擊波的殺傷作用主要是由沖擊波超壓和沖擊波作用時間來決定的。沖擊波超壓就是沖擊波壓強與空氣靜止時的氣壓（l個大氣壓）的壓強差；沖擊波作用時間就是沖擊波超壓所維持的時間。對于普通炸藥在空中爆炸，當沖擊波超壓為0.1大氣壓時，就會引致門窗損壞、玻璃破碎；超壓為0.5大氣壓時，能使屋頂掀蓋；超壓為1大氣壓時，會造成房屋倒塌。
對于人體而言，沖擊波超壓為0.5大氣壓時，人的耳膜破裂，內臟受傷；超壓為1大氣壓時，作用在人體整個軀干的力可達4－5千公斤，在這么大的沖擊力擠壓下。人體內臟器官嚴重損傷，尤其會造成肺、肝、脾破裂，以至導致人員死亡。
所以很多人在不能預知當時爆炸實際威力的情況下拍攝視頻，是十分危險的，要及時迅速找到安全的地方躲避好，謹防沖擊波帶來的房屋倒塌、玻璃碎裂或高空墜物。
蘑菇云的產生
天津爆炸現場騰起了數十米高的蘑菇云，那么爆炸為什么會產生蘑菇云呢？
蘑菇云，指的是由于爆炸而產生的強大的爆炸云，形狀類似于蘑菇，上頭大，下面小，由此而得名。云里面可能有濃煙，火焰和雜物，現代一般特指原子彈或者氫彈等核武器爆炸后形成的云�；鹕奖l或天體撞擊也可能生成天然蘑菇云。蘑菇云高溫高壓迅速地影響著其周圍的空氣，大約極短的時間內就能使它周圍的空氣升溫膨脹而又快速上升，并且依靠那上沖時的巨大能量將地面的石頭、碎片、粉塵等各種物質粒上高空而形成蘑菇莖。而在上升 的過程中由于同周圍低濕空氣的接觸，這就使得熱氣團的溫度逐漸降到同周圍氣體的溫度相同了，于是便向水平方向散開而形成蘑菇頂，這樣一個完整的蘑菇云便形成了。 隨著上升高度的增加，地面壓力的逐漸減小，蘑菇莖部分的組成物便紛紛落下，最終一切恢復正常。
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