Kenapa Ledakan Nuklir Membentuk Awan Jamur?

KOMPAS.com - Ledakan termonuklir secara konsisten menghasilkan awan berbentuk jamur. Meski sebenarnya, awan jamur dapat terbentuk dari pelepasan panas besar-besaran, seperti dari gunung berapi atau dari peristiwa seperti ledakan Beirut 2020. 

Salah satu hal yang perlu diketahui dari ledakan nuklir adalah bahwa ledakannya sangat berbeda dari ledakan biasa, seperti yang disebabkan oleh dinamit, granat, misil, dan sebagainya. 

Jadi, mengapa ledakan nuklir membentuk awan jamur yang begitu dramatis dan konsisten di langit?

Penyebab awan jamur muncul setelah ledakan nuklir

Melansir Science ABC, ledakan nuklir merupakan ledakan yang sangat kuat dan disertai dengan pelepasan panas yang sangat besar secara tiba-tiba.

Baca juga: Mengenal Fisikawan J. Robert Oppenheimer, Sang Bapak Bom Atom

Panas ini berinteraksi dengan udara di sekitarnya, menjadikannya lebih panas dan kurang padat, kemudian menghasilkan ketidakstabilan Rayleigh–Taylor. 

Sederhananya, ini diibaratkan seperti ketika dua cairan dengan kepadatan berbeda berinteraksi, cairan yang lebih ringan mendorong cairan yang lebih padat.

Pelepasan energi secara tiba-tiba setelah ledakan nuklir memanaskan udara di sekitarnya, yang kemudian mulai mengembang. 

Bola api raksasa yang tercipta pada tahap awal ledakan sangat panas, dengan suhu mencapai jutaan derajat Celcius.

Baca juga: Apakah Ada Tempat Terburuk untuk Berlindung dari Bom Nuklir?

Kemudian, udara panas di dalam bola api naik dengan cepat di udara, menciptakan ruang hampa yang kemudian diisi dengan cepat oleh udara di sekitarnya, yang juga mengembang dan mulai naik. Proses ini berlanjut selama beberapa waktu, dengan bola api yang terus naik dengan cepat melintasi langit.

Saat bola api terus naik, ia mendapat hambatan dari udara di atasnya, yang mendorongnya ke bawah. Ini mengarah pada perataan bagian atas awan, yang kemudian tampak seperti jamur. 

Gas yang dipindahkan, yang bersuhu lebih rendah daripada udara di tengah kolom, menetes ke sisi kolom, untuk tersedot kembali oleh kolom yang naik untuk bergerak ke atas lagi. 

Inilah penyebabnya tepi bola api ledakan tampak melengkung terus-menerus. 

Baca juga: Tsar Bomba, Senjata Nuklir Terbesar yang Pernah Diledakkan

Setinggi apa awan jamur dari ledakan nuklir?

Karena ledakan nuklir terjadi pada skala yang jauh lebih besar daripada ledakan biasa, bola api yang dihasilkannya secara proporsional sangat besar. 

Bola api akan terus naik di udara hingga mencapai titik di mana udara di sekitarnya tidak lagi dingin. 

Bola api bisa mencapai ketinggian yang sangat jauh di atmosfer, yaitu di mana ozon memanaskan gas di sekitarnya dengan menyerap radiasi matahari yang berbahaya.

Ketika udara di sekitarnya tidak lagi lebih panas dari gas-gas dalam bola api, udara yang naik tiba-tiba berhenti dan menyebar secara horizontal, untuk membuat puncak yang sempurna untuk awan jamur.