Vì sao các đám mây đột ngột hình thành xung quanh các vụ nổ hạt nhân?

Thời vũ khi hạt nhân còn được thử nghiệm phổ biến trên mặt đất, các nhà khoa học để ý thấy các đám mây đột ngột xuất hiện xung quanh vụ nổ. Không bao lâu sau đó thì chúng biến mất. Vậy cái gì gây ra những đám mây thoắt ẩn thoắt hiện này?

Các vòng mây xuất hiện xung quanh một vụ nổ hạt nhân

Nhiều ảnh chụp tư liệu của các vụ nổ hạt nhân mà chúng ta thấy có các vòng mây, hay các lớp mây, bao phủ phía trên cột nấm của vụ nổ. Chúng không phải là những đám mây khói. Chúng là mây khí quyển bất ngờ xuất hiện, và biến mất, xung quanh một vụ nổ lớn. Ảnh bên dưới cho thấy một đám mây bao phủ phía trên một vụ nổ TNT.

Đám mây hình thành phía trên một vụ nổ TNT

Những đám mây này thường được nhìn thấy xung quanh các vụ nổ hạt nhân bởi vì có nhiều vụ thử hạt nhân trên mặt đất được thực hiện ở vùng nhiệt đới, và đám mây cần một chút độ ẩm không khí để hình thành. Chúng được gọi là mây Wilson, bởi vì chúng na ná như các dòng hơi ngưng tụ trong chốc lát trong buồng mây Wilson. Nhưng buồng mây cho chúng ta thấy sự có mặt của tia vũ trụ chuyển động trong khí quyển, còn những đám mây này cho chúng ta thấy một loại biểu trưng thị giác của sóng xung kích của vụ nổ đang lan đi.

Khi vụ nổ đẩy không khí ra bên ngoài, nó tạo ra một sóng xung kích – một sóng không khí nén. Trong đường lằn phía sau của không khí nén đó, có một loại vùng áp suất thấp. Áp suất không khí trong đó giảm thấp hơn áp suất không khí xung quanh. Điều này dẫn tới sự làm lạnh đoạn nhiệt quy mô lớn. Áp suất và nhiệt độ trong không khí có liên quan với nhau. Áp suất tăng thì chất khí nóng lên – bạn sẽ để ý thấy điều này khi lần sau bạn bơm xe đạp. Áp suất giảm thì chất khí lạnh đi. Vì không khí xung quanh vụ nổ, sau sóng xung kích, đột ngột giảm áp suất, nên không khí đó lạnh đi và hơi nước trong không khí ngưng tụ thành mây. Các đám mây chỉ xuất hiện trong chốc lát xung quanh những vụ nổ khủng khiếp này, thỉnh thoảng chúng xuất hiện thành các vòng – như chúng ta thấy trong bức ảnh phía trên – và thỉnh thoảng dưới dạng một loại tiếng vọng của đám mây hình nấm. Khi áp suất trong không khí cân bằng, thì các đám mây đó lại biến mất.

Theo io9.com

Bài trước | Bài kế tiếp