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核武器的毀滅力量：如何用千噸TNT當作能量標準來測量？
核武器的威力常常被用來比較各種爆炸事件的破壞力，而「TNT當量」便是一個關鍵的概念。TNT當量是用來表示能量的一種約定，尤其是在描述爆炸中釋放的能量時最為常用。根據這一約定，1噸TNT的能量約等於4.184吉焦耳（gigajoules），也就是說，當1噸的TNT被引爆時，會釋放出約4184千焦耳的能量。這使得TNT成為一個標準，來與其他炸藥的能量進行比較，雖然一些其他的炸藥，例如炸藥（dynamite），實際上釋放的能量更高。
一千噸的TNT可以視覺化為一個邊長為8.46米（27.8英尺）的立方體。
千噸與梅噸
當我們談論千噸（kiloton）時，它代表著約4.184太焦耳（terajoules）的能量。而「梅噸」（megaton）則是表示4.184拍焦耳（petajoules）。這些單位常被用來描述核武器的能量釋放量及其破壞力。其實，TNT當量的概念不僅出現在核武器控制條約中，甚至在描述小行星撞擊地球所釋放的能量時也有應用。
歷史背景
有關TNT當量的定義，其實是根據歷史背景與科學實驗推導出來的。不同行為與性質的比較會導致不同的計算結果，例如在評估能源產量時，爆炸物的能量通常是按照其熱力學工作進行計算的。經過大量的空氣爆炸實驗，TNT的能量被準確測量為每克4686焦耳（J），而理論計算則估算為4853焦耳。儘管如此，這些計算仍然無法完全精確地反映核武器與TNT之間的能量釋放差異，特別是在小規模的TNT爆炸中，未必會完全燃燒爆炸過程中產生的碳粒子與烴產品。
一克的TNT爆炸所釋放的能量被約定為4184焦耳，這實際上等於1千卡路里。
能量轉換
1噸的TNT當量大約相當於：
- 1.0×109卡路里
- 4.184×109焦耳
- 3.96831×106英國熱量單位
- 3.086×109英尺磅
- 1.162×103千瓦時
- 2.611×1028電子伏特
相對效能因素
相對效能因素（Relative Effectiveness Factor，簡稱RE因子）是用來描述一種爆炸物的破壞力相較於TNT的能力，其單位為TNT當量/kg（TNTe/kg）。RE因子越高，表明該爆炸物的效能越強。這使得工程師在設計時能夠以TNT為基準，正確計算不同炸藥所需使用的質量。舉例來說，如果某個木材切割公式需要1千克的TNT，那麼根據八氮立方烷的RE因子2.38，只需使用0.42千克的八氮立方烷即可達到相同效果。
計算單一爆炸物的RE因子是相當困難的，因為它依賴於特定的情況或用途。
核武器的例子
在核武器的設計中，TNT當量的概念扮演著至關重要的角色。它不僅在科學研究中有效，還被用於軍事戰略與外交談判中。了解核彈的破壞潛力，可以更好地制定應對措施，並提高對全球安全的關注。無論是核武器的威懾力量，還是對比其它類型的炸藥，TNT當量都是一個基本而重要的參考標準。
然而，面對這樣的力量，我們是否應該重新思考核武器的存在與影響，並如何以此避免未來潛在的災難？
