2015年8月12日晚，在天津滨海新区发生了两次猛烈的爆炸。现场火光冲天，在震耳欲聋的爆炸声响起之后，高数十米的灰白色蘑菇云瞬间腾起。随后，港口上空被火光染红，现场附近火焰四溅。

到底爆炸是怎么一回事？为什么会有那么大的破坏力呢？

科学地说，爆炸是一种在极短时间内发生的巨大的能量释放。

你看到过鞭炮里的炸药吧？它们是一团小小的颗粒状粉尘。但当它们爆炸时，炸药里的各种化学物质就会发生反应，释放出巨大的热量。根据测算，一公斤炸药爆炸时的反应时间只有30微秒，而它们释放出的热量却超过4.15×106焦耳。就是说，只需要你眨眼的那一刹那的几千分之一的时间，它们就能释放出了足以烧开一大池子开水的热量！

同时，在这个化学反应发生时，炸药分子里会分解出可燃元素碳和氢。它们一接触空气，就被迅速氧化，产生大量的气体。1公斤炸药爆炸时，周围的温度迅速上升到2800℃，产生的气体可达7800升，为原先炸药容积的12500倍！这些气体在高温下会急速膨胀，形成十万倍于大气压力的高压气团，向四周高速传播。

这就意味着，在炸药爆炸之后产生的是一个灼热的、压力巨大的、急速扩张的气团。这个气团具有巨大的力量。炸药的破坏力正是来源于此。

恐怖冲击波

随着一声爆炸的巨响，炸药产生的十几万倍大气压力就会像无数看不见的铁拳一样，朝受害者打过来！

这种巨大的气压除了直接撕裂肢体、击碎骨骼以外，没有骨骼支撑的腹部也会受到猛烈压迫。大静脉里的血液突然被推向心肺，让心肺的血容量急剧增加。与此同时，冲击波对于胸廓的压迫增大了胸腔的压力，足以把里面的心、肺和大血管生生“撑”坏。

而当冲击波的压力过去后，肺内的气体体积会发生先小后大的急剧变换，这样很容易损伤肺部血管。肺部的气体还可能由损伤处进入血管，形成气栓在体内游走。卡在哪里，哪里就断了血液供应。若是不幸堵住了心脏动脉或是脑血管，就很可能让伤者当场被“震死”。

更严重的是，冲击波经常造成外轻里重的“内伤”。尽管伤者的肺部已经产生出血和炎症，但他们在表面看上去可能只是破了点皮。加上人在高度紧张亢奋时，大脑会分泌大量的肾上腺素，刺激神经兴奋，所以伤者看起来好像还很有精神。但如果没有及时得到救治的话，很快就会突然猝死。

所以，我们在动作电影中看到的那些人们在各种惊天动地的大爆炸中逃生的场面，千万不要当真。在现实中，没有人可以在一场爆炸之后，在地上滚两下，拍拍身上的尘土，就能爬起来像没事儿一样继续逃命。就算是训练有素的专业特工、战士也不行！

破片杀伤

除了冲击波本身这个大杀器，炸药周围的很多物体都会被这股极大的冲击力抛出，变成伤害力极大的武器。很多针对人的爆炸物，比如手雷炸弹之类，利用的就是这个原理。它们在炸碎时以高速抛出大量的弹片，在近距离内完全可以击穿人的身体，造成致命伤害。

自从第一次世界大战以来，炸弹破片造成的伤亡人数远远超过了枪弹。而且，这种伤害非常复杂，由于它们的速度、距离、入射角度和形状各不相同，给清理和救治造成了很大的困难。美国著名作家海明威，就曾在一战中身受重伤。一枚爆炸的炸弹在他身上打入了200多块弹片。虽然经过多次手术，最后也只取出了二十几块。一百多块残留的弹片直到他去世，还仍然留在他的体内。也给他的晚年造成了巨大的病痛。

如果爆炸发生在室内这种封闭的环境中，那么在场的人会更加危险！因为爆炸产生的气波无法发散出去，经过天花板和墙壁的反弹，破坏力度会大大增强。而室内的家具等闲杂物品不但不能为人提供保护，还可能变成造成更大杀伤的工具。

爆炸度量衡——TNT

这次发生在天津滨海新区的巨大爆炸有两次，第一次发生在23时34分6秒，相当于3吨TNT炸药的威力；而破坏力更大的第二次爆炸发生在30秒钟后，相当于21吨TNT炸药的威力。

现在我们知道，这次爆炸是由港口码头仓库内储存的化学药品引起的。那么，人们又是怎么把爆炸的威力换算成TNT炸药的呢？

1863年，一位名叫威尔伯兰德的德国化学家正在通过实验寻找一种染色剂，不料却意外地合成了一种可以爆炸的黄色粉末。它就是三硝基甲苯。英文名称简称为TNT。这种炸药和我们所熟知的“炸药大王”诺贝尔制造的硝酸甘油炸药不同。它的威力很强，却又非常安全。即使被子弹击穿，也不会燃烧和起爆。而且也不会与金属发生化学反应，甚至不容易受潮失效。

从20世纪初开始，这种“黄色炸药”被广泛用于装填各种弹药和进行爆破。在第二次世界大战结束前，TNT一直是综合性能最好的炸药。久而久之，军事科学家们就把TNT当做了测量爆炸威力的一个标准，发明了“TNT当量”。即通过对与爆炸中心不同距离的爆炸强度、炸药质量的测量与计算，将各种爆炸物的威力换算成一定质量的TNT炸药。

TNT当量最著名的一次应用，就是1945年的“三位一体”试验。那是在世界上第一颗原子弹在新墨西哥州成功试爆后。只过了短短几分钟，天才的物理学家恩里克·费米便以TNT当量估算出了它的威力。

费米早在试爆之前，就专门查阅了美国军事工程手册中关于爆炸力与爆炸产生的风力的关系表，并将其默记在心。当爆炸发生后四十秒，冲击气流到达他的观测地点时，费米在约1.8米的高度抛洒出了一叠纸片。接着，在场的人们惊讶地看到，这个大科学家就像个孩子一样，忘情地追逐着这些随风飘动的纸片，注视着它们坠落。通过测量它们最后散落在地上的位置，迅速地得出了结果——世界上第一颗原子弹的爆炸威力大概相当于1万吨TNT炸药的威力！

尽管后来经过更精确的计算，这颗原子弹的实际威力差不多是费米估量的两倍，为大约1.9万吨TNT炸药。但作为几分钟内不用任何计算工具的“心算”，费米的精确度已经是十分惊人了。