本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
周三晚上，德克萨斯州韦科北部的一家化肥厂起火并爆炸。剧烈的爆炸震动了周围数英里的土地（俄克拉荷马州的地震仪也记录到了这次爆炸），点燃了周围环境，并使附近的建筑物倒塌。
可悲的是，正如你可能从如此规模的爆炸中预料到的那样，据信已有多人丧生，数百人被送往当地医院。
当像这些令人不寒而栗的图片涌入时，媒体立即将其与原子弹蘑菇云进行比较。韦科爆炸不是氢弹，但视觉证据确实表明它与核云有关。观察核云甚至可能是弄清楚韦科爆炸规模的好方法。
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几十年来，世界各国进行了核爆炸试验并记录了其影响。我们通过这种方式收集了大量数据，研究人员发现了炸弹许多致命变量之间的关系。例如，在谈论原子爆炸时，我们知道爆炸云的高度与事件的大小（爆炸当量）之间存在大致的关系。
上面的图表显示了核爆炸的能量与其产生的云的大小之间的关系。您看到的第一条橙色线代表第二次世界大战期间在日本长崎上空爆炸的“胖子”核装置。第二条线显示了城堡 Bravo 热核氢弹产生的云，其自身高度超过 20 英里。
当如此可怕的事情发生时，我们渴望得到答案。使用像上面这样的图表和现场图片，我们可以猜测韦科爆炸的规模有多大，即使只是为了从这场灾难中吸取教训并安全地向前迈进。
像 20 世纪 50 年代的许多核试验一样，韦科爆炸发生在地面上，之后产生了巨大的蘑菇云。查看更多韦科爆炸的图片，云层高耸于乡村之上。在许多照片中，您可以看到爆炸云的顶部似乎在触碰大气层中不那么凶险的云层的底部。
我们大气层中最低的云层可能出现在地面到 6,500 英尺的任何位置，这为韦科爆炸云提供了一定的背景。这个范围意味着爆炸云的高度可能在几百英尺到几千英尺之间。将这个范围与上面的图表进行比较，这意味着韦科爆炸可能是一次近一千吨当量的爆炸。一次一千吨当量的爆炸携带四万亿焦耳的能量——相当于一架满载波音 747 飞机的所有燃料中储存的所有能量。
报告似乎也支持云的大小与爆炸规模之间的这种联系。一份报告声称，这家化肥厂可能含有多达 54,000 磅的无水氨——一种潜在的爆炸性气体。为了弄清楚它会产生多大的爆炸，我们必须查看该材料的能量密度——每公斤或每磅可以获得多少能量。我看到估计，氨的能量密度比液氢高 50%，液氢是火箭中使用的相同燃料。因此，了解液氢的能量密度和氨气的量，计算得出爆炸当量为 1.2 千吨。请记住，这只是所有氨气都爆炸的情况下的爆炸规模。更有可能的是，54,000 磅中的大部分未爆炸，仍然留在罐中，加剧了另一次爆炸，或泄漏到空气中。然而，考虑到这种不确定性，近乎完全的爆炸确实支持了早期的基于蘑菇云的爆炸规模估计。
另一份关于爆炸规模的报告声称，100 吨固体硝酸铵（与俄克拉荷马城爆炸案中使用的化学物质相同）是爆炸的原因。这种化学物质通常被称为 ANFO（硝酸铵/燃料油），其能量密度乘以报告的数量，得出的爆炸当量大约小 10 倍，约为 100 吨 TNT——相当于一克铀 235 核裂变释放的总能量。这也与蘑菇云比较建议的范围一致。
当然，由于报告仍在陆续传来，而且灾难发生后数字总是可能模糊不清，韦科爆炸的规模可能介于这两种估计之间。而且爆炸很可能不是由单一因素引起的。我们可能永远无法确切知道有多少种化学物质发生了燃烧。它可能是泄漏的气罐、打开的化学容器和熊熊大火的结合。只有时间和法医学才能说明问题。
随着专家研究现场，这些估计最终将被更好的数字所取代。甚至可能需要长达半年的时间才能完全确定爆炸的原因。我们想要这类信息的原因很明确：了解潜在的风险并采取相应的行动。评估可能发生的爆炸的规模可以促使制定更好的分区法，甚至对像韦科这样的工厂制定更严格的安全法规。
也许像这样的比较将帮助我们理解韦科人民正在经历的事情，帮助我们讲述他们的故事。
在又一场与爆炸有关的悲剧发生后，包括我自己在内的每个人都感到震惊。我无意对韦科人民遭受的巨大痛苦显得冷漠或冷酷或麻木不仁，但计算是我在这里唯一能做的。这是我应对的方式；这是我唯一可以控制的事情。我努力应对数字和科学，这样我就不必应对情感……也许吧。
我的思绪与你们同在，韦科。
[请注意，我不是爆炸物领域的专家，这些只是我个人粗略的估计。如果您有任何详细信息或更正，请在评论中分享。]
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