Ao contrário do que se possa acreditar, a famosa nuvem em forma de cogumelo não é específica das explosões nucleares. Na realidade, uma combustão volumosa provocada por explosivos químicos produziria precisamente o mesmo efeito.
Quando uma bomba nuclear explode, distribui muito raios X que ionizam e aquecem o ar circunvizinho. Disto resulta uma enorme bolha de ar incandescente. A "bola de fogo" sobe rapidamente gerando uma forte corrente de ar ascendente que "chupa" o material pulverizado pela explosão. Esta coluna de ar é chamada de "talo do cogumelo".
No caso das poderosas bombas H, a bola de fogo alcança o limite entre a troposfera e a estratosfera. A troposfera está situado aproximadamente a 15 km sobre o nível de mar. A esta altitude a bola de fogo se pôs fria razoavelmente e não tem mais energia suficientemente para se expandir na estratosfera. A expansão então ocorre para os lados, formando o "chapéu" do cogumelo.
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