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这个需要算出来就行。1克黄色炸药(TNT)的爆炸威力是4184焦耳的能量,1吨就是4,184,000,000焦耳的能量。
为什么要以TNT当量来作为爆炸、地震、星系撞击等大型能量反应的基础单位呢?很简单,TNT可以稳定爆炸释放能量,不会和空气中的氧气产生化学反应(其它物质释放能量需要借助氧气产生,空气中的氧气浓度对能量释放因素影响很大,数据不准)。TNT的爆炸能量作为标准单位计量,就如同“克拉”对于钻石等贵重物体的计量一样(1克拉=0.2克)。
TNT是2,4,6-三硝基甲苯,爆炸反应化学式就可以看出它是自带“性质”的物品(左边自分解成右边):
2C7H5N3O6 → 12CO + 5H2 + 3N2 + 2C
爆炸生成12个一氧化碳;5个氢气;3个氮气和2个碳,所以引爆后产生大量的气体且不需要氧气等外界物质参与,可以说是非常“恒定”的能量释放标的物。
那么1吨TNT释放的能量到底有多大的威力呢?那么多“焦耳”W君相信没有人有直观的印象。不恰当的比喻是运用古典力学解释:把418.4吨的苹果抬高1米需要的“力量”。军事上直观的解释是:美军1枚Mk-84“铁锤”爆炸产生的破坏力。Mk-84重910公斤;装药430公斤(80%TNT和20%铝燃剂);经过高空投掷后产生的动能加上爆炸能量大约是1吨TNT爆炸能量。制造出的弹坑深:11米;宽:15.2米;冲击波大约是120米。(Mk-84的实际破片杀伤366米)
关于TNT的简便制作W君就不透露了,下面是W君关于TNT的冷知识免费奉送:长期接触或服用TNT对男性生殖系统造成不可逆的影响,尿液变黑。TNT污染过的水会变成“粉红水”。所以大家就不要想着制造TNT啦!会影响生活质量滴~~~
这就是砸牛顿的苹果树,一切初中物理的源发地!
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39条评论

寒木钓萌

西瓜视频独家创作人 作家 代表作新版《数学西游记》《武器的天堂》 优质科学领域创作者

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上图是美国海军弄的一次试验,500吨TNT等待爆炸前的模样。注意远处的军舰。(图片来自美国海军)
可以看到,水面上的冲击波很快波及到两艘军舰处。
不过,上图看上去还是不太够威猛。
假设,我们不是按照爆炸效果来衡量,而是从TNT自身所包含的能量来算的话,就极其惊人了。因为:
如果能量得到全部有效利用,则1吨TNT的威力大到可以将418400吨的物体抬高1米!
这是怎么得出来的?如下:
1克的TNT炸药爆炸大约会释放出4184 焦耳的能量。
所以……
1公斤(1000克)TNT释放出的能量为4184000焦耳的能量。
所以……
1吨(1000公斤)TNT释放出的能量为4184000000焦耳的能量。
那么,1焦耳的能量到底是多大呢?
在地面,将一个苹果(大约100克)抬高一米所耗费的能量就是1焦耳。
所以……
1吨TNT的能量就相当于是:
将4184000000个苹果抬高1米所需要的能量。
由于我们是按照1个苹果约重100克来算的,所以……
也相当于是:
4184000000X100克。
也就是将418400000000克的物体抬高1米。
换算成吨,就是……
1吨TNT释放出的能量可以将418400吨的物体抬高1米。
显然,1吨TNT爆炸时,其能量是向四周扩散的,并不是完全朝着一个固定的方向做功,所以实际中,不可能出现1吨炸药将几万吨物体抬高1米这种情况。
另一个是,爆炸威力的计算,挺复杂的,有时候,我们还真不能完全这么说,即,2吨TNT的威力是1吨TNT威力的两倍。
因为这还跟其他不少因素有关~
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武器装备秀

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一吨TNT大约相当于一枚巨型航空炸弹。不知题主为何如此丧心病狂,竟然需要一吨TNT炸药!有什么事冲我来,别拿无辜吃瓜群众开刀。
实例总是最好的解答,有比较才有鉴别,先来从小到大巡视下炸药威力对比下。
1、7.62毫米步枪弹,装药量4克:足以将人体撕开一个拳头大小的血窟窿,像绞肉机一样将皮肉搅成一团碎末。
2、手雷,装药量50克:爆炸之后五米范围内必死,三十米范围内都会受到严重伤害,如果不幸在你身下爆炸,会把人炸断。
3、RPG火箭弹,装药量500克:引爆后的金属射流可以穿透600毫米厚的钢装甲,1.5米厚的混凝土墙壁。
4、155毫米榴弹炮,装药量7千克:杀伤半径约百米,一炮下去大半个足球场没了,地面上能炸出一个两米深的大坑。
5、航空炸弹,装药量一吨以上:一发就能瘫痪一座要塞。二战期间德军在前苏联的布列斯特要塞受到重大挫折,于是使用轰炸机投掷了一枚1.8吨重的航空炸弹,内部装有约1吨重TNT。下图可以看到,炸弹在要塞地下爆炸,巨大的冲击波远达两公里。
当然,人类的残忍和想象力总是无穷大,世界上最大的航空炸弹是美国的,GBU-57重型钻地炸弹,重达13吨之多。可钻地60米摧毁地下目标。也就美国人愿意搞这种丧心病狂的东西。
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皇家橡树1972

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蟹妖
TNT炸药化学名称:三硝基甲苯。
是目前最容易生产(有煤和水就行)、成本最低、装填弹种最多的炸药!目前几乎所有有化工能力的国家都能生产TNT炸药,并且这种炸药稳定,在潮湿、高温高寒的恶劣气候条件下仍然非常稳定。撞击感度10㎏/25CM,也就是说你拿一个八磅的锤砸它不会爆炸。
那么TNT炸药的破坏力如何?
图片是我军152㎜炮弹和远处的83式自行加榴炮,152㎜榴弹弹丸重43.5㎏左右,TNT炸药装填量根据弹种的不同5–7㎏之内。就是这7㎏的TNT摧毁一栋五层20个单元的住宅楼不是问题!
这张图片就是各种口径炮弹形成的弹坑深度和直径,第三个就是152㎜口径形成的,深2米、直径6米的弹坑!这样大的破坏力就是60吨重的坦克被直接命中也会被炸毁的,何况普通民用住宅?可见仅仅是7㎏的TNT就会形成这样巨大的能量释放!
说完炮弹了,再说说航弹,因为航弹的装药量普遍高于炮弹,图片上以色列的F16战斗机挂载的就是1000磅激光制导航弹,1000磅换算成㎏就是454㎏,一般来说航弹的装药量是总重量的50%左右,也就是200㎏。
这张就是以色列空袭黎巴嫩目标的时候,
1000磅航弹摧毁大楼以后留下的巨型弹坑!与弹坑周围围观的“吃瓜群众”相比,这个弹坑确实骇人!
1000磅航弹产生的破坏力已经非常惊人了!那么,比它大一倍的2000磅航弹的破坏威力如何?图片上是美军MK–84型GPS制导航弹重2000磅折合908㎏,装炸药420㎏
这张照片是越南战争期间,美军B–52轰炸机投掷2000磅航弹所形成的弹坑。可以看见在纵横交错的战壕边上那个巨大的弹坑,虽然比较远,但是与那几所小房子相比显示出它的巨大!和当年猛烈爆炸形成的恐怖!
2000磅航弹形成的恐怖见到了,那么6000磅以上的威力有多大?由于没找到1吨TNT炸药装填航弹爆炸威力的照片,不能直观的认知
但是,这张2015年发生在土耳其的一起恐怖袭击事件当中,恐怖分子驾驶的汽车上的爆炸物所产生的能量折合800㎏TNT,这张照片只是一个局部,就能感受到了巨大的能量释放……。
通过,直观的看到了152㎜榴弹7㎏TNT炸药的能量、200㎏(1000磅航弹)、420㎏(2000磅)、800㎏折合TNT炸药,爆炸后所形成的弹坑,我们基本上可以知晓1吨TNT炸药的破坏力!总之,TNT炸药在炸药家族中还算是威力小的,它的爆速为6920米/秒,与黑索金9000米/秒差多了!它都可以产生这样惊人的威力何况其他更加高能的炸药?所以,我们人类最好放弃战争,有什么事情最好坐下来聊聊,如果谈不出来,真的出现了战争!也要将战火烧到敌人的领土,这就需要自己去努力,达到可以烧到敌人国土的能力!
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雏菊西瓜Peterpan

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下图为1995年美国俄克拉荷马爆炸案现场,爆炸当量约2.2吨TNT当量,九层高的大楼有三分之一被彻底摧毁,爆炸点出现了一个直径9米,深2.4米的坑。除此之外爆炸能量向外扩散还导致附近16个街区的324栋建筑物出现不同程度的损坏、爆炸点附近86辆车被摧毁,爆炸导致168人死亡,680人受伤。
1吨TNT炸药威力有多大,我们不妨先看看TNT炸药是什么。TNT俗称三硝基甲苯,是一种难溶于水的烈性炸药。性质非常稳定,难以爆炸,通常使用雷管进行引爆。撞击感度4%-8%(10kg25cm),也就是10公斤落锤在25cm高度下落时,爆炸概率8%。1克TNT炸药爆炸释放的能量为4184焦耳,也就是说1吨TNT爆炸释放4.184x10^9焦耳,这个能量相当于将4.184吨的物体抬高100公里高度。
下图为各种口径炮弹打出的弹坑大小,其中152毫米榴弹炮弹坑直径大概5米,深度1.5米左右。而152毫米榴弹炮装药量大概在7公斤TNT炸药。这仅仅是7公斤TNT的能量,让一座5层小楼出现损毁是不成问题。
下图为空袭叙利亚留下的弹坑,1000磅航弹直接命中大楼,大楼被炸毁,弹坑大小大家可以对比周围围观的群众,而1000磅航弹装药量大概是200公斤。
而2000磅航弹重量908公斤,装药量420公斤左右,可炸出直径15米,深11米左右的弹坑。下图为MK84型2000磅航弹。