ベストアンサー
以前の多くの回答とは異なり、より高い高度でデバイスを爆発させると、熱放射と爆風による損傷が発生する可能性があります地平線を越えて、たとえば核兵器が地球から太陽と同じ距離にあり、太陽と同じエネルギーを放出した場合、熱放射の半球全体の理論上の限界があります（力がなかったと仮定して）地球全体を気化させ、熱エネルギーを地球を介して反対側の半球に伝達するほど強力です。これは理論的な可能性の範囲内ですが、従来の核兵器ではなくても、確かに十分な大きさの反物質の塊があります。 ）。たとえば、次のWebサイト： Nuclear Weapon Effects Calculator は、最適な爆風高さでのテラトンのエアバーストにより、直径160マイルの火球が37分間生成されると推定しています。 、ニューヨークとボストンの中間で爆発した場合、それらの都市とその間のすべてのものを飲み込むのに十分な大きさであり、それは爆風と熱の影響がはるかに広がる火の玉です。私が使用した計算機によると、1テラトンの武器の最適なエアバースト高度は、地表から約100マイル上にありますが、より多くの火の玉が成層圏内にあるように、より低い高度で爆発させる方が理にかなっている場合があります。この文脈で「望ましい」という言葉を使用できる場合は、「望ましい」効果。爆風が大気圏外で開始されたとしても、熱エネルギーとイオン化エネルギーは宇宙を伝わり、そのエネルギーは、最終的にある高度の大気に衝突すると、爆風と火の玉を生成します。火の玉が発生するのに十分な問題。高度100マイルで爆発すると、熱、爆風、イオン化の影響が最大化される可能性がありますが、地球の表面から100マイル、成層圏から69マイル、オゾンから80マイルの高さの宇宙でこれほど大きな爆発があったことは一度もないため、これはすべて純粋に仮説です。層。影響が大気爆轟にいくらか類似していて、爆轟が高度100マイルで発生した場合、5 psiの爆風半径は323マイルになります（木またはレンガで作られたほとんどの住宅の建物を崩壊させるのに十分な距離で、電柱を半分にスナップしますそして、MOのセントルイスからテキサス州のヒューストンに至るまで、すべての人に普遍的な爆風による負傷を引き起こします）、3度の火傷は半径17,000マイル（地球の半球全体をはるかに超えて宇宙に広がる）になります、電離放射線は、半径38マイルまで1ラド、28マイルで10ラド、半径20マイルまで100ラド（急性放射線中毒を引き起こすのに十分）、13マイルで1,000、7マイルで10,000になりますが、これらは距離は大気爆轟のためのものであり、成層圏の外側と、地球から12〜19マイル上にあるオゾン層のはるか上で非常に異なる効果を期待できます（このようなイベントは、少なくともtでは地球のオゾン層に壊滅的な影響を与える可能性があります放射線は、それを吸収するのに十分な密度の大気物質と接触するまで物質によって吸収されないため、この計算機が推定するより広い領域に電離効果が広がる可能性があります。これらすべての影響の中で、最も悲惨なのは熱の影響です。十分に高い高度での爆発により、25〜35カロリー/平方センチメートルを超える熱エネルギーが地表の半球全体に伝達される可能性があるためです。は、半球全体のすべての木造建築物と森林に点火するのに十分な熱エネルギーであり、火災によって大気中に堆積するすべての灰と破片の結果として、太陽エネルギーのその後の長期的な損失を引き起こす可能性があります恐竜の絶滅の間に起こったのと同じように、爆風によって発火します。 15cal / cm2は綿製の衣類に点火するのに十分であり、10cal / cm2は白い紙に点火し、6cal / cm2は木製の電柱に点火し、乾季に山火事を引き起こす可能性があります。
回答
効果と歩留まりのリターンが徐々に低下します。爆風効果は収量増加の立方根に比例し、熱（光と熱）と核（中性子とガンマ線）の両方の放射は平方根に比例します。非常に高い収量では、爆風効果は放射線効果に比べて劇的に低下します。しかし、核放射の影響は、熱放射よりも大気によって減衰されるため、平方根で予測されるよりも早く低下します。あなたの主な損傷要素は熱放射になります。
極端な収量で、有名な核マッドサイエンティストのエドワードテラーが信じられるとすれば（まあ、他の人も同意している）、エアバースト爆発は大気の最上部に到達し、通常は多くのエネルギーが発生します爆風効果に寄与することは宇宙に浪費されるでしょう。歩留まりに比べて爆風効果がさらに低下します。
58 Mtで、有名なRDS-220 Tsar Bombaは、14,000フィートでエアバーストしたときに、約100マイルの致命的な熱放射半径を持っていました。その火の玉はちょうど地面に着き、それはその影響に広い地平線上の領域をさらしました。建物全体の破壊は約35マイルでした。
爆発は約170マイルまで見えました。 58 Mtでさえ、そのエネルギーの多くは宇宙に浪費されました。
（皇帝爆弾の火の玉。それは直径5マイルです。太陽の出力の約1％です。）
元々は100Mtの爆弾として設計されていたことに注意してください。これは、核分裂一次核と2つの核分裂二次核分裂を使用する、3段階の熱核兵器であり、もともとは核分裂タンパー（爆弾の残りの部分にウランをコーティングすること）を備えていました。これは使用されておらず、爆弾を非常に汚くしていたでしょう。それがそうであったように、爆弾は多くの土を掘り起こさないほど十分に高いエアバーストであり、ほとんどすべての収量が融合からのものだったので、爆弾はかなりきれいでした。
ツァーリボンバを1,000,000Mtに厳密にスケールアップした場合：
熱放射：Sqrt（1,000,000 / 58）=致死半径（13,100マイル）の131倍爆風ダメージ：Cubert（1,000,000 / 58）=破壊爆風半径の26倍（約1000マイル）
これらの数字はすべてを物語っているわけではありません。ツァーリ爆弾の場合、熱放射は即座に致命的ではありませんでしたが、100マイルを超えると危険であり、軽く建てられた木造の建物は、爆風の影響で数百マイル離れた場所で損傷または破壊されました。 1 Ttの爆弾は、さらに数千マイルも損傷を与える可能性があります。
1 Ttの爆弾は、地平線上の領域を熱放射にさらし、エネルギーを無駄に掘らないように、非常に高く爆発させる必要があります。地面に火の玉。火の玉は収量の立方根とともに増加すると思いますが、火の玉はその成長を含む地面に対する自身の爆風圧力であるため、規則に完全には従いません。ツァーリボンバの直径5マイルでは、1 Ttは直径130マイルであり、380,000フィートで爆発する必要があります。直径130マイルでは、対流圏（8〜11マイル、大気質量の75％を含む）の上に伸びるだけでなく、その半分が成層圏（60マイル、大気の次の20％）の上に伸びます。エネルギーの大部分は無駄になります。
エネルギーを地面に無駄にすることと、低高度で水平方向の露出を失うことと、高高度で宇宙にエネルギーを無駄にすることとの間の効果のバランスを取るのは難しいでしょう。しかし、おそらく大陸全体を1つか2つ燃やして死に至らしめると、結果として生じる灰は何十年もの間気候を変えるでしょう。
編集：明確にするために、私が行った非常に厳格なスケールアップは非常に厳格です。結果を歪める要因はたくさんあります。爆発のサイズと高度により、爆弾の爆発の角度が地球に面しているのは小さく、宇宙に面しているのが多くなります。地球の曲率は、影響を受けた領域のより遠い範囲をいくらかさらに遠くに置きます。そして最後に、これは生態学的な大惨事または想像を絶する規模になるでしょう。 1984年の映画「スレッド」は、総使用量が3,000メガトン（3ギガトン）の核戦争を科学的にモデル化したもので、その結果、数十年にわたって汚染された産業革命前の世界が生まれ、大規模な人口が戦後に消滅しました。これは小惑星に襲われるようなものです。