在核弹爆炸的噩梦场景中,你可能会想象到一场灾难性的火球,一朵蘑菇云升入陌生的天空,以及未来几天会有带有毒性放射性沉降物的瘟疫般的降雨。所有这些都是真实存在的,而且都可能致命。
但同样真实、同样致命的是紧随其后出现的空气冲击波。当核武器爆炸时,它通常会产生一个冲击波。这个波阵面以超音速穿过空气,粉碎玻璃,摧毁建筑物,并对人体造成难以估量的损害——即使距离爆炸点数英里远。
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所以,你刚刚看到了核闪光,并且知道空气冲击波即将到来。你只有几秒钟的时间来躲藏。你应该去哪里?
为了帮助你找到家中{-# safest spot}, 塞浦路斯的两名工程师模拟了哪些空间会使冲击波产生的风移动得更剧烈——哪些空间会减缓风速。他们的研究结果于1月17日发表在《流体物理学》杂志上。
在冷战时期狂热的核恐慌中,许多科学家研究了核战争会对城市或世界造成什么影响。但他们的大多数研究都集中在火球、辐射或模拟核冬天等因素上,而不是个体空气冲击波。此外,20世纪的专家缺乏现代同行可以使用的先进计算能力。
“对于一个没有倒塌的混凝土建筑内部发生的情况,人们知之甚少,”尼科西亚大学的工程师兼新论文的合著者 Dimitris Drikakis说。
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他和他的同事 Ioannis W. Kokkinakis 提出的建议不适用于核爆炸的直接附近。如果你离爆心点很近,那就无法避免——你必死无疑。即使在一定距离外,核武器也会用明亮的闪光热辐射轰击你:一道光、红外线和紫外线的洪流,可能会让你失明或导致二级或三级烧伤。
但是,当你离爆心点越来越远,远到热辐射最多只会造成轻微伤害时,空气爆炸会让大多数建筑物保持完好。风力仅相当于非常强的飓风。这仍然是致命的,但有准备,你也许能够幸存下来。
Drikakis 和 Kokkinakis 构建了一栋单层虚拟房屋,并模拟了两种不同冲击波情景下的撞击风——一种远高于标准气压,另一种更强。根据他们的模拟,以下是在核战争期间最好和最坏的躲藏地点。
最糟糕:窗户边
如果你瞥见了核闪光,你的第一反应可能是跑到最近的窗户看看发生了什么。这将是一个错误,因为你将处于受到接下来的空气冲击波袭击的中心位置。
作者发现,如果你直接站在面向冲击波的窗户前,你可能会面临超过每小时300英里的风速——足以将普通人吹离地面。根据核武器的确切强度,你可能会以足以致命的力量撞击墙壁。
令人惊讶的是,在顶风速度方面,房子里还有更危险的地方(稍后会详细介绍)。但真正让窗户致命的是玻璃。当玻璃破碎时,你会面临高速玻璃碎片喷射到脸上的危险。
糟糕:走廊
你可能会认为你可以通过撤退到建筑物的更深处来躲避空气冲击波。但这不一定是真的。窗户可以作为进风口的通道,将长走廊变成类似风洞的东西。门也可以起到同样的作用。
作者发现,风会将站在走廊里的普通成年人吹出与站在前窗户旁的人几乎相同远的距离。模拟显示,强风还会卷起玻璃碎片和地板或家具上的松散物品,并以步枪射击的速度将其掷出。
更好:角落
并非房子里的每个地方都同样致命。作者发现,当核冲击波穿过房间时,最高的风速倾向于避开房间的边缘和角落。
因此,即使你身处一个危险的房间,你也可以通过找到一个角落并支撑住自己来保护自己免受最严重的冲击。关键在于再次避开门和窗户。
“任何没有开口的地方,你都有更大的生存机会,”Drikakis 说。“基本上,要远离开口。”
最好:室内房间的角落
最好的躲藏地点是建筑物内部尽可能远的狭小房间的角落。例如,一个没有任何开口的壁橱是理想的选择。
“好”消息是,冲击波的峰值只持续一瞬间。最猛烈的风将在不到一秒钟内过去。如果你能幸存下来,你很可能活下来——只要你不在放射性沉降物的路径上。
这些庇护技巧在各种高风灾害中都很有用。(美国疾病控制与预防中心目前建议无法在飓风前撤离的人避开窗户并寻找壁橱。)但作者强调,核战争的风险虽然低,但绝未消失。“我认为我们必须提高国际社会的认识……让他们明白这不仅仅是一个笑话,”Drikakis 说。“它不是一部好莱坞电影。”