物理學(xué)家解析科幻劇中的科學(xué)原理和核輻射的可怕現(xiàn)實(shí)

2077年10月23日，世界在一系列放射性爆??炸中終結(jié)——至少在“輻射”的世界中是這樣，這是一個(gè)后世界末日的視頻游戲系列，現(xiàn)已被改編成亞馬遜PrimeVideo上的熱門電視節(jié)目。

隨之而來(lái)的后果創(chuàng)造了一個(gè)后世界末日的美國(guó)，那里充滿了變異的怪物、被稱為食尸的受輻射人類和陷入其中的拼字游戲幸存者。這是經(jīng)典原子時(shí)代科幻小說(shuō)的素材，《輻射》的復(fù)古未來(lái)主義版本的美國(guó)就是從這種通俗故事中汲取靈感的。

但東北大學(xué)馬修斯杰出物理學(xué)教授普蘭·納斯表示，這個(gè)科幻故事中的科學(xué)成分比你想象的要多。

在《輻射》的開(kāi)頭，洛杉磯遭到一系列核彈襲擊。盡管故事發(fā)生在一個(gè)明顯虛構(gòu)的《愛(ài)樂(lè)之城》中——遠(yuǎn)處的機(jī)器人和閃閃發(fā)光的未來(lái)派摩天大樓都是明顯的泄露信息——但核爆炸本身卻驚人地真實(shí)。

內(nèi)斯說(shuō)，當(dāng)核裝置被投下時(shí)，會(huì)經(jīng)歷三個(gè)階段。

“當(dāng)核爆炸發(fā)生時(shí)，由于連鎖反應(yīng)，在很短的時(shí)間內(nèi)，會(huì)釋放出大量的能量和輻射，”內(nèi)斯說(shuō)。“首先，會(huì)發(fā)生巨大的閃光，這是產(chǎn)生伽馬射線的核反應(yīng)。如果你接觸到它，例如廣島的人們基本上會(huì)被蒸發(fā)，留下陰影。”

根據(jù)人員距離爆炸的距離，即使是受到部分保護(hù)的人，身體也會(huì)迅速升溫至50攝氏度(122華氏度)，造成嚴(yán)重?zé)齻??！遁椛洹分惺呈粻C傷的皮膚并非完全聞所未聞(盡管它們長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年的壽命有點(diǎn)延長(zhǎng)了)。

第二階段是沖擊波和熱流——內(nèi)斯稱之為“火球”?！遁椛洹返谝粋€(gè)場(chǎng)景中的沖擊波從爆炸中迅速蔓延開(kāi)來(lái)，但內(nèi)斯表示，這種情況可能會(huì)發(fā)生得更快，也不會(huì)那么像。它的飛行速度約為音速，約為每小時(shí)760英里。

沖擊波還具有巨大的壓力，“如此巨大……以至于可以摧毀混凝土建筑物。”隨后出現(xiàn)的“火球”將用強(qiáng)烈的熱浪燒毀爆炸區(qū)域的所有建筑物。

“爆炸區(qū)域被定義為沖擊波和火球最強(qiáng)烈的區(qū)域，”內(nèi)斯說(shuō)。“對(duì)于廣島來(lái)說(shuō)，這個(gè)距離在1到2英里之間?；旧希▍^(qū)域內(nèi)的一切都被摧毀了。”

圖片來(lái)源：PrimeVideo

核爆炸的第三階段是放射性塵埃，它比爆炸和沖擊波持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，影響范圍更廣。核爆炸會(huì)產(chǎn)生蘑菇云，其高度可達(dá)10英里，直達(dá)大氣層。在風(fēng)的作用下，云團(tuán)將放射性物質(zhì)傳播到爆炸區(qū)域之外很遠(yuǎn)的地方。

“在核爆炸中，會(huì)產(chǎn)生多達(dá)100種不同的放射性元素，”內(nèi)斯說(shuō)。“這些放射性元素的壽命可能只有幾秒鐘，也可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)百萬(wàn)年。……它會(huì)造成污染、對(duì)身體造成損害，并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)造成傷害，導(dǎo)致癌癥和白血病等。”

《輻射》世界的一個(gè)關(guān)鍵部分是避難所，這是一個(gè)有小鎮(zhèn)大小的巨大地下掩體，當(dāng)世界末日時(shí)，最幸運(yùn)的人可以撤退到里面。這些避難所比大多數(shù)現(xiàn)實(shí)世界的放射性塵埃避難所高出幾步，但內(nèi)斯說(shuō)，如果你想免受核武器釋放的輻射，特別是可以穿透幾英尺混凝土的伽馬射線的傷害，那么這種保護(hù)是必要的。

內(nèi)斯說(shuō)：“如果你距離較遠(yuǎn)，并且呆在混凝土內(nèi)部和后面，那么你既可以避免核爆炸的最初閃光，也可以承受隨之而來(lái)的沖擊波和熱浪，因此生存能力會(huì)變得更大。”

但是那些在后世界末日荒原上徘徊的放射性變種人又如何呢?

《輻射》中巨大、可怕的突變火蜥蜴和巨型蟑螂似乎只是科幻小說(shuō)中的虛構(gòu)。但內(nèi)斯說(shuō)，這是有現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)的。

“[輻射]會(huì)發(fā)生各種異常，”內(nèi)斯說(shuō)。“它們也可能是遺傳性的。輻射可以在動(dòng)物和人類中產(chǎn)生類似于自發(fā)突變的突變。例如，在切爾諾貝利，他們發(fā)現(xiàn)了突變的動(dòng)物。”

在切爾諾貝利禁區(qū)，野狗的基因發(fā)生了根本性的改變?？茖W(xué)家推測(cè)，切爾諾貝利附近的狼可能已經(jīng)對(duì)輻射具有更強(qiáng)的抵抗力，這可能使它們“具有抗癌能力”，或者至少較少受到癌癥的影響。青蛙已經(jīng)適應(yīng)了體內(nèi)含有更多的黑色素(一種抵御輻射的形式)，從而使它們變黑。

《輻射》講述了核戰(zhàn)爭(zhēng)的可怕現(xiàn)實(shí)，并編織了一個(gè)黑色喜劇科幻故事，但內(nèi)斯表示，重要的是要記住這些現(xiàn)實(shí)世界力量的破壞力有多大。

據(jù)估計(jì)，美國(guó)投下的原子彈造成廣島多達(dá)146,000人和長(zhǎng)崎80,000人死亡。當(dāng)今的核武器威力強(qiáng)大得多，以至于人們對(duì)這些武器可能造成的影響知之甚少。內(nèi)斯說(shuō)，其后果甚至可能加劇全球變暖。

“熱核戰(zhàn)爭(zhēng)將是一個(gè)全球性問(wèn)題，”內(nèi)斯說(shuō)。

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