爆炸科學(xué)零距離

“Ban音！”“Peng！”“Dong！”這里不是《速度與激情》的片場，也不是拆除百米高樓的爆破現(xiàn)場，而是酷炫的爆炸科學(xué)實驗室！今天，栽，cooper博士，將用最刺激的爆炸，全程轟炸你們的腦袋！請各位戴上虛擬現(xiàn)實目鏡，抓緊座椅扶手，我們先來體驗一把全宇宙最頂級的爆炸。

他們?yōu)槭裁聪嘈庞钪嬖从谝粋€點？

打個比方，想象你周圍一開始擠滿了人，然后這些人四散開來，離你遠(yuǎn)去。我們現(xiàn)任用望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)太空，看到的就是相同的景象：所有的星系、恒星的運(yùn)動方向，都距離彼此越來越遠(yuǎn)，所以我們推測，它們最開始都是從一個中心點出發(fā)的。

可是我要告訴你們，宇宙大爆炸其實是個“冒牌貨”！它并非真正意義上的一次爆炸，而只是速度很快的“變胖”過程。但這并不妨礙我們把它叫做“大爆炸”，因為它所釋放的能量就等于全宇宙能量的總和。哪個爆炸還能比得過它？

超新星：宇宙終極核爆

宇宙里最大爆炸的“本尊”究竟是誰？現(xiàn)在，虛擬現(xiàn)實目鏡將帶領(lǐng)大家飛離地球，來到幾百光年外的另一個星系。你們的正前方，是一顆質(zhì)量比太陽大好幾倍的恒星，它的氫已經(jīng)燒完，生命即將終止，突然——是不是被一陣耀眼的強(qiáng)光亮瞎了眼？因為這股亮光比之前強(qiáng)了1億倍，足以照亮整個星系，在幾百光年外的地球上也能見到。同時，它的內(nèi)部物質(zhì)以十分之一光速向外飛出，釋放的能量超過太陽一生釋放的總和。這就是超新星爆發(fā)——宇宙的終極核爆。

看完了宇宙的高能爆炸，下面輪到我們來近距離接觸爆炸了。請各位取下虛擬現(xiàn)實目鏡，戴上護(hù)目鏡，捂好耳朵，跟著我繼續(xù)前進(jìn)！

爆炸很可怕

在“親近”爆炸前，我要狠狠吐槽那些不靠譜的導(dǎo)演！一聲巨響，汽車被炸上天，主角一個優(yōu)雅的撲倒，毫發(fā)無傷地站起來，拍拍土繼續(xù)跑。

這主角光環(huán)也太明顯了吧？真實的爆炸從來不會這么友好。炸藥一旦被點燃，就會迅速釋放大量高溫氣體，產(chǎn)生巨大的沖擊波。這股沖擊波有多猛？它的傳播速度超過1500米每秒，比空氣中的聲音還跑得快；帶來的高溫可以熔化鋼鐵（2000-4000攝氏度）；壓力大得可以壓扁汽車（1萬個大氣壓）。而這一切都發(fā)生在0.000001秒內(nèi)，短得讓你基本感覺不到。

所以爆炸現(xiàn)場的主角們不是被燙死，就是被沖擊波的壓力弄成耳聾或者腦震蕩。而沖擊波的高壓與周圍的空氣存在巨大壓力差，會掀起短時狂風(fēng)，把倒霉的主角卷上天，再重重地扔到地上，同時把他穿的衣服剝個精光。請問，除非是鋼鐵俠，血肉之軀的主角誰還能活著把電影演完？

燥炸有“形狀”

爆炸的沖擊波威力強(qiáng)大，那么，它到底是個什么樣子呢？下面我們就通過水下和泥土里的爆炸來一探?jīng)_擊波的真容！

水下高速攝影機(jī)抓拍到，炸藥爆炸瞬間，高溫氣體在水中形成了一個球形大氣泡，這就是沖擊波的外形。水比空氣稠密得多，這個氣泡可以瞬間達(dá)到10萬個大氣壓，速度達(dá)到6000米每秒，是名副其實的“水拳”。人如果被它來上一拳，胸腔部可能被壓碎。大氣泡由于受到水的浮力，很快上升到水面。由于氣泡里面的壓力比外界空氣大得多，所以你就看到了最后這一幕：氣泡驟然崩裂，把水濺得老高。我很抱歉沒有提前通知你們把正在拍照的手機(jī)收起來。

接下來，請隨我來到室外，觀看地下炸藥的爆炸瞬間。爆炸沖擊波迅速在地下形成了一個大空腔，就像你閉上嘴巴，使勁鼓起腮幫子一樣。這個大空腔不斷隆起，把巖石和泥土拼命往外擠，將地表撐爆，土石都飛濺出去，在地上留下了一個“大漏斗”。

爆炸也能讓生活更美好

見證了爆炸令人毛骨悚然的威力，趕緊壓壓驚，看看我們又是如何制服這個發(fā)怒狂、讓它老老實實為我們做事的。

1汽車安全氣囊：里面添加的是一種叫做疊氮化鈉的東西，碰撞會使它爆炸并迅速釋放出大量氮氣，充起氣囊。

2汽車發(fā)動機(jī)：汽車輪子每轉(zhuǎn)兩圈，發(fā)動機(jī)里就發(fā)生了一次小爆炸——汽缸吸入汽油和空氣后，活塞上升，使得汽缸內(nèi)壓力升高，最后火花塞點火，爆炸！將活塞猛地往下推，帶動車軸讓輪子轉(zhuǎn)動。

3煙花：煙花里塞滿了火藥。爆炸產(chǎn)生的高溫，點燃了煙花里的金屬粉末，比如鎂、鋁和銻，這些金屬燃燒時會產(chǎn)生不同顏色的光芒，使得煙花看上去五顏六色。

4用爆炸來滅火：澳大利亞工程師Graham Doig正在實驗用爆炸來滅火。爆炸產(chǎn)生的沖擊波可以像我們吹滅生日蛋糕的蠟燭那樣吹滅火焰。這將在難以撲滅的森林火災(zāi)中派上大用場。

火藥配方，就這么簡單

接下來，最刺激的環(huán)節(jié)到了——我們自己來做炸藥！當(dāng)然，是為了科學(xué)的目的。我正在做的和1000多年前中國唐朝的煉丹師們沒有區(qū)別。那時，他們會把各種八竿子打不著的東西混到一起，希望做出長生不老藥來?？上чL生藥沒搞出來，卻陰差陽錯弄出了黑火藥。沒錯，人類最早使用的炸藥，幾乎都是煉丹師們瞎配出來的。

我面前三個小碟里裝著的，就是合成火藥的神秘配方，分別是硝酸鉀、硫磺和木炭。硫磺和木炭都是普通的燃料。關(guān)鍵就是硝酸鉀，加熱時能放出氧氣，使得火藥就像自帶氧氣瓶一樣燒得比誰都旺，都快。

炸藥小史

①黑火藥

由古代中國的煉丹師最先開發(fā)，不過它爆炸后會產(chǎn)生一些討厭的固體顆粒，弄得煙塵彌漫。

②硝化纖維

1846年，一名瑞典人不小心把濃硝酸灑到了桌上，他趕緊用棉布把桌子擦干。當(dāng)他把浸染了硝酸的棉布放到爐子上烘干時，棉布迅速一燒而光。他無意中發(fā)明了硝化纖維，一種比火藥更加高效的炸藥。把它們?nèi)M(jìn)封閉的管道里，點燃就會發(fā)生爆炸。

③硝化甘油

諾貝爾發(fā)明的炸藥用的就是它，在玻璃瓶中就像油一樣。我倒出一些在鐵板上，用榔頭來砸它，請不要眨眼——“砰！”直接爆炸，無需點火！硝化甘油性情暴躁，這家伙不僅用來炸山、開礦，還是非常有效的緩解心絞痛的藥物。

④TNT

當(dāng)之無愧的炸藥之王。化學(xué)家把TNT叫三硝基甲苯。它比硝化甘油溫和得多。搖晃、敲擊都不會自己爆炸。所以它需要雷管來引爆。雷管里裝的是和硝化甘油一樣暴躁的炸藥雷酸汞。

另類爆炸

還以為爆炸=竄天大火球+遮天黑煙云？作為曝炸專家，我得告訴你，只要在極短時間里，什么東西突然膨脹到比原來大上幾千倍，溫度也高上幾千倍，而且上不封頂，就算一次爆炸——這樣一來，連空氣都可以曝炸！而且不只是小火星才能引發(fā)爆炸。

①爆竹炸上天

2000多年前，一群戰(zhàn)國時的人坐在篝火邊，不知誰往火堆里扔了一根竹子。竹子內(nèi)部是一節(jié)一節(jié)封閉的空腔，里面的空氣受熱后，壓力急速增大。最后一舉把竹子炸上了天。這就是高壓氣體爆炸。

②冷爆炸

爆炸總是把人燙個半死？有時候太冷也會爆炸。做飯洗澡用的天然氣在零下162度時就會變成液體，便手運(yùn)輸?？梢坏┯錾蠝囟雀哂?攝氏度的水，在一眨眼間體積會膨脹600多倍，又變回氣體，能把周圍的東西掀上天。

我不用明火。就能引爆這個玻璃管里混合的氫氣和氯氣。請不要直視。捂好耳朵——“咚！”光照可以激活這兩種氣體的分子，催促它們迅速反應(yīng)，然后爆炸。

④空中核爆炸

1962年7月9日這天，美國夏威夷島上，所有的報警器突然一齊大響，電線上噼里啪啦直冒火花。這到底是怎么回事？就在1400千米外的太平洋小島上空，美軍剛剛進(jìn)行了一次氫彈試驗。氫彈在高空爆炸時，除了把周圍幾十千米炸個底朝天外，還向外發(fā)射電磁脈沖。在空氣中產(chǎn)生電場。遠(yuǎn)播上千公里。破壞、燒毀那里的電子設(shè)備。如果在美國中部480千米上空引爆核彈，整個美國和加拿大都會陷入停電、通信中斷的混亂之中。

哈哈！我的爆炸實驗室是不是很刺激？下次再來時，別忘了：不帶火柴和打火機(jī)，別穿容易產(chǎn)生靜電的化纖服裝，別把好奇心體現(xiàn)在亂晃或者瞎踢這里的瓶瓶罐罐上，我可不想毫無準(zhǔn)備地體驗一次爆炸！