Почему взрыв в Бейруте образовал облако в форме гриба: что говорит физика

Взрыв в Ливане показал, что грибовидные облака вызывают не только атомные бомбы

Во вторник вечером, 4 августа, в Бейруте произошел сильный взрыв, в результате которого пострадали более 4000 человек и, по последним данным, более 130 человек погибли. В радиусе километра были полностью или частично разрушены здания, в радиусе нескольких километров выбиты стекла, взрывной волной сорваны крыши многоэтажных зданий, балконы, выбиты двери, пострадал наземный и водный транспорт.

«По словам премьер-министра Ливана Хассана Диаба, причиной взрыва стало ненадлежащее хранение 2750 тонн аммиачной селитры», — сообщает Газета.ру

Последствия и причины взрыва будут еще долго выяснять специалисты, но многих рядовых наблюдателей уже сейчас интересует вопрос: почему столь мощные взрывы вызывают гигантские пылевые грибы, наподобие тех, которые видел весь мир при бомбардировках Хиросимы и Нагасаки?

Объяснение дает сайт popularmechanics.com на основании законов физики.

Историческая справка:

Взрыв в Тексас-Сити

Аналогичный взрыв произошел 73 года назад в США.

16 апреля 1947 года после пожара, начавшегося на борту судна SS Grandcamp, ходившего под французским флагом, на борт которого шла погрузка 2300 тонн аммиачной селитры, произошел взрыв. Взрыв уничтожил почти 1000 зданий, подняв на сотни метров в воздух 6 350 тонн металла. Погиб 581 человек.

Череда возгораний и взрывов привела к уничтожению 2/3 города и ¾ всей его химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Драматические кадры катастрофы быстро распространились по Интернету:

Скриншоты с места ЧС:

^{фото: nizhnekamsk-rt.ru}

 ^{фото: grodno24.com}

 ^{фото: 123ru.net}

^{фото: news.myseldon.com}

Как видно на кадрах видео и скриншотах с видео, в момент и после произошедшего взрыва начал возникать всем известный «гриб» — символ огромной мощи и больших разрушений.

Эксперты по ядерному оружию объяснили известному американскому изданию, по какой причине может возникать гриб при неядерном взрыве.

Джеффри Льюис, директор Программы нераспространения в Восточной Азии центра исследований имени Джеймса Мартина, заявил в Твиттере, что «не существует никаких определенных явлений, которые можно наблюдать исключительно при ядерном взрыве».

На самом деле все крупные наземные взрывы создают облако грибовидной формы — это физика.

А вот хрестоматийное грибовидное облако, появившееся после атомного взрыва над Нагасаки утром 9 августа 1945 года:

^{фото: CHARLES LEVY / PUBLIC DOMAIN}

Как видно, при каждом из этих взрывов образовывалось пирокумулятивное облако (пирокумулюс) в форме гриба.

В обоих случаях физика возникновения одинакова: взрыв производит горячий газ, который на огромной скорости поднимается вверх. Воздух при движении газа вверх замедляет распространение и останавливает его. Далее происходит обратное движение образовавшихся газов, а вместе с ним пыли и других продуктов горения.

Таким образом и получается характерный столб, «ножка гриба», с грибовидной «шляпкой» — в месте, где движение вверх газов было остановлено.

Это явление называется неустойчивостью Рэлея-Тейлора, которая описывает взаимодействие между двумя средами (жидкостями или газами) разной плотности, когда они взаимодействуют друг с другом.

«Неустойчивость Рэлея-Тейлора — самопроизвольное нарастание возмущений давления, плотности и скорости в газообразных и жидких средах с неоднородной плотностью, находящихся в гравитационном поле (Рэлей, 1900 г.) либо движущихся с ускорением», — Википедия.

 ^{фото: ru.wikipedia.org}

Проще говоря, при взрыве менее плотный горячий воздух встречается с более плотным холодным воздухом и в итоге принимает форму гриба. Вот почему грибовидные облака не ограничиваются ядерными взрывами, а могут появляться и от таких мощнейших неядерных взрывов.

^{Обложка: popularmechanics.com}