基本介绍
蘑菇云是由于爆炸而产生的强大的爆炸云，性状类似于蘑菇，上头大，下面小，由此而得名。云裏面可能有浓烟，火焰和杂物，现代一般特指核子弹或者氢弹等核武器爆炸后形成的云。火山爆发或天体撞击也可能生成天然蘑菇云。
蘑菇云因地面附近突然出现很多低压的热气。热气飞快上升，造成向外向下翻的漩涡，称为“烟云”，同时真空状态使得烟和杂物从中央向上翻腾，形成“尘柱”（蘑菇梗）。大量气体最终到达和周围的空气同样压力的高度，卷上去的杂物驱散，漂移下来。
蘑菇云最大的被拍摄照片的蘑菇云是在舒梅克·利维九号彗星（Shoemaker-Levy 9）撞击木星出现的。蘑菇云升到云层几百公裏之上。
形成原因
为了在核爆炸地点造成最大可能的破坏，如攻击像飞弹地下仓库及雷达设施等具体军事目标，核弹需要在接近地面时引爆。核战略家们创造了一个恰当的名词“地爆”来称谓它。作为核爆炸的形式之一，地爆的声响就好似一场大暴雨或是气球炸裂时发出的声音。此外，在日本广岛和长崎投下的核子弹是在远离地面的空中爆炸的，被称作“空爆”。“空爆”的杀伤範围更大，但它的点爆炸威力却较弱。
在地爆时，地面被炸出一个巨大的弹坑，大量的泥土和碎石被抛向空中。在“爆心投影点”，即爆点附近，爆炸的威力可以使岩石水分蒸发，甚至将其熔化。在间隔一段时间后，离爆心较远的岩石也将被粉碎，从弹坑中散射出来。这一过程的发生，连同烧焦了的弹体和弹壳的残骸，都加剧了核火球把大量的尘埃带入到大气层中，被蒸发了的岩石和金属以及被熔化成液态状的岩石很快就凝缩成极小的尘埃微粒。核爆炸的强烈放射性使得一切都变成了带有放射性沾染的废墟。放射性持续的时间取决于是什麽样的放射材料。为了增加放射性强度，核弹表面可涂上一层像鈈那样具有高度放射性的物质，这种核弹常被称作“髒弹”。而最大的“洁弹”是中子弹。它爆炸时产生的能量几乎全部都变成具有很大杀伤力的中子束，而不是沖击波，就像放射性一样，具有致命的杀伤力，它使所有与中子沖撞的东西也具有放射性。但中子弹的目标是杀伤人，而建筑设备却完好无损。一般说来，既消灭敌人的有生力量，同时佔领敌人的城市（在放射性允许的条件下），是夺取战争胜利的理想方式，正是基于这种考虑，人们才研製中子弹。
蘑菇云被核爆炸掀起的大石块虽然很快从空中落回地面，但是一个巨大的、由放射性微粒构成的烟柱却腾空而起，一直进入大气层。核爆炸会产生一股强大的向上对流的空气，这股气流有助于把核尘埃带到地球大气层中的逆温层顶部，即人们所熟知的对流层顶。对流层顶以下就是对流层。在这裏，空气的温度随着高度的下降而升高并且易于形成不稳定的对流。大多数气候现象都在对流层生成，如云、暴风雪、锋（即冷热团的分界处）等。对流层顶以上是同温层。空气的温度在这裏随着高度的增加而升高，而空气的运动变得相对稳定。地面至对流层顶的高度，在极地为6英裏，在赤道则为11英裏。同时，对流层顶在不同地区上空的高度还根据不同气候条件的变化而有所不同。当核尘埃烟柱到达对流层顶时，便开始沿水準方向向四周扩散，形成人们所熟知、然而却决不愿亲历目睹的蘑菇状烟云。它非常像在冷锋中积雨云的风暴云层加速展开的情景，当其升到对流层顶时，同样也是水準地向四周扩散，从而形成一个“铁钻”的形状。在爆炸当量为100万吨级或更大威力的核爆炸中，核尘埃将升入同温层，抵达15英裏的高空，当爆炸当量为50百万吨级时， 核尘埃则上升到30英裏的高空。
最大的被拍摄照片的蘑菇云是在舒梅克·利维九号彗星撞击木星出现的。蘑菇云升到云层几百公裏之上。
相关介绍
核武器介绍
利用能自持进行核裂变或聚变反应释放的能量，产生爆炸作用，并具有大规模杀伤破坏效应的武器的总称。其中主要利用铀235(U-235) 或鈈239(239Pu)等重原子核的裂变链式反应原理製成的裂变武器,通常称为核子弹;主要利用重氢(D，氘)或超重氢(T，氚)等轻原子核的热核反应原理製成的热核武器或聚变武器，通常称为氢弹。质量相同的核材料，聚变反应释放的核能比裂变反应释放的核能要多得多，所以氢弹的威力比核子弹大得多。
核武器
煤、石油等矿物燃料燃烧时释放的能量，来自碳、氢、氧的化合反应。一般化学炸葯如梯恩梯(TNT)爆炸时释放的能量，来自化合物的分解反应。在这些化学反应裏，碳、氢、氧、氮等原子核都没有变化，只是各个原子之间的组合状态有了变化。核反应与化学反应则不一样。在核裂变或核聚变反应裏，参与反应的原子核都转变成其他原子核，原子也发生了变化。因此，人们习惯上称这类武器为原子武器。但实质上是原子核的反应与转变，所以称核武器更为确切。
核武器爆炸时释放的能量，比只装化学炸葯的常规武器要大得多。例如，1千克铀全部裂变释放的能量约8×1013焦耳，比1千克梯恩梯炸葯爆炸释放的能量4.19×106焦耳约大2000万倍。因此，核武器爆炸释放的总能量，即其威力的大小，常用释放相同能量的梯恩梯炸葯量来表示，称为梯恩梯当量。美、苏等国装备的各种核武器的梯恩梯当量，小的仅1000吨，甚至更低；大的达1000万吨，甚至更高。
核反应
核武器爆炸，不仅释放的能量巨大，而且核反应过程非常迅速，微秒级的时间内即可完成。因此，在核武器爆炸周围不大的範围内形成极高的温度，加热并压缩周围空气使之急速膨胀，产生高压沖击波。地面和空中核爆炸，还会在周围空气中形成火球，发出很强的光辐射。核反应还产生各种射线和放射性物质碎片；向外辐射的强脉沖射线与周围物质相互作用，造成电流的成长和消失过程，其结果又产生电磁脉沖。这些不同于化学炸葯爆炸的特征，使核武器具备特有的强沖击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和核电磁脉沖等杀伤破坏作用。核武器的出现，对现代战争的战略战术产生了重大影响。
蘑菇云核武器系统
核武器系统，一般由核战斗部、投射工具和指挥控製系统等部分构成，核战斗部是其主要构成部分。核战斗部亦称核弹头，并常与核装置、核武器这两个名称相互代替使用。 实际上，核装置是指核装料、 其他材料、起爆炸葯与雷管等组合成的整体，可用于核试验，但通常还不能用作可靠的武器；核武器则指包括核战斗部在内的整个核武器系统。
核子弹爆炸所产生的蘑菇云
核子弹爆炸所产生的蘑菇云。科学理论的进步最终被用到了对人类产生巨大危害的核武器上，这是爱因斯坦所始料未及的。
物理学解释
蘑菇云由各种在重力条件下的大霹雳产生，但最出名的还是由核爆炸产生的种类。如果没有重力的作用，爆炸形状将会是球形的。核武器通常在空中爆炸（而非撞击地面，因在地面爆炸多数能量将被地面吸收）以最大化其威力。爆炸后产生的火球瞬间开始在空气中上升，这一过程原理与热气球相同。其上升具有瑞利－泰勒不稳定性，空气被向上托起（类似上升气流及烟囱）并导致被称为“余风”的强气流，此时在云顶部热气体旋转形成涡环。当爆炸高度足够低，这些余风便会卷起地面的灰尘和碎片形成蘑菇云的梗干部分。当大量的热气体到达其均衡水準时便停止上升，最终形成蘑菇云顶盖形状。
