其實如果看了這個系列的前幾個文章，大家就基本上對炸藥有了一個相對正確的感性認識。就算是實現了認知中的從炸藥「能響」到「炸藥為什麼響」的認知改變。
但如果想詳細了解炸藥，還就得繼續讀炸藥系列的文章。
前面的文章一直有粉絲在私信只有「性」但是沒有「量」的概念。今天咱們就來「定量」，給大家講講TNT當量是怎麼回事。
先說要點——TNT當量根本不是TNT炸藥爆炸所釋放的能量。
TNT炸藥是現代軍工上普遍使用的一種猛炸藥。
這是現在咱們說的概念，但如果我們把時間退回到1863年，在德國化學家朱利葉斯·威布蘭德（Julius Wilbrand）發明TNT炸藥的時間點上，三硝基甲苯（TNT）實際上是一種紡織染料，用來為布料染上黃色的顏色。它的名字也不叫TNT而是有一個更文雅的名字叫做「托爾（Thor）」
高純度的TNT呈現明亮的黃色，當年被用來染棉布、絲綢甚至頭髮。
所以在十九世紀後半葉的歐洲最猛的不是盤頭大姨而是黃毛大媽……
雖然當年化學界對硝基有機物等於炸藥已經有了初步的認識，但是TNT這玩意本身太不爭氣，引爆TNT所需要的能量過高，條件過於苛刻，因此在TNT面世30多年時間裡一直沒有當作過炸藥使用過。甚至在1875年英國的爆炸物法案（Explosives Act 1875）中要求所有的爆炸物都需要交給當地的消防隊統一儲存和管理。但法案列表中爆炸品的項目中連黑火藥都有，唯獨就缺了TNT。所以當年你如果拉著一卡車TNT炸藥到英國的消防隊倉庫要求以爆炸物法案來存儲這一卡車的炸藥，消防隊的紳士們會告訴你這東西不算炸藥，可以安全的存放在你自己家的臥室里。
TNT真正上位的時候是在1907年以後，英國人發現了德國人往戰艦的炮彈中填充TNT，相對於當時普遍使用的苦味酸來炮彈來說，填充苦味酸的炮彈在擊中戰艦之後會立刻爆炸，而填充了TNT的炮彈則是會穿過戰艦裝甲才發生爆炸。這是因為TNT炸藥本身的感度要遠低於苦味酸。到了第一次世界大戰的時候，各個交戰國才逐步的開始使用TNT替換掉苦味酸作為全部武器的主裝藥。原因也很簡單，在潮濕的環境下苦味酸會與接觸到的金屬反應產生苦味酸鹽，這種物質的感度相當高，以至於存放過久產生苦味酸鹽的炮彈會在開炮的時候直接爆炸。
這種爆炸和大炮的機械結構無關，只和炮彈的存放條件相關。
而對於TNT這種「當時不算炸藥的炸藥」則因為其感度太低就成了炮彈最好的填充物。
甚至裝入TNT的各種爆炸物都可以使用80多度的溫度將TNT直接融化成液體完成炸藥的灌裝。
也正因為這種特性TNT逐漸的在第一次世界大戰和第二次世界大戰中成為主流的炸藥。
回到TNT當量的話題，其實是科學家偷懶。
在二戰末期實際上還沒有TNT當量的概念。但是在曼哈頓工程設計原子彈的時候得向軍方說明原子彈的威力有多大。這時候就出現了溝通上不可逾越的鴻溝。軍方的大老粗們很難理解焦耳、兆焦耳、太焦耳這樣的物理能量單位。於是就只好告訴軍方大佬們一枚原子彈的爆炸相當於多少噸TNT爆炸。因此才有了「TNT當量」的概念。
為什麼說是科學家偷懶呢？
因為TNT炸藥在不同的爆炸條件下爆炸威力是完全不相同的。1克TNT根據密度不同爆炸所釋放出的能量從1800焦耳至6800焦耳之間，並不是一個固定的數值。
而當時美軍所使用的炸彈中TNT的填充密度大約是立方厘米1.6克，在這個條件下每克TNT完全爆炸可以釋放出大約4387焦耳的能量。
這個數字不整，擱在任何數量上都很難靠得上。當年曼哈頓工程中恰好有能能量轉換用的計算尺
這個計算尺是有焦耳到卡路里的轉換計算功能的，1卡等於4.184焦耳，這個能量是讓一克水在15度的溫度下升高一度所需要吸收的能量。和TNT炸藥所釋放的能量比較接近。於是就挪用了大卡的量級來表示1克TNT炸藥爆炸所釋放出的能量。這也就是咱們所說的TNT當量了。
相對於再給原子彈能量爆炸所釋放的能量換算成準確的TNT當量這種事情，直接拉一拉計算尺看出卡路里數也就更快捷了。於是TNT當量也就被定在了 4.184X10⁹焦耳為1噸TNT當量。
而實際上這個數值還真跟TNT炸藥沒什麼關係。
如果是做火工品專業的話，其實基本也用不到TNT當量，在做小型炸藥的時候是有自己的換算方式的。
這裡就有一些認知偏差了。2萬噸的TNT炸藥爆炸 和 2萬噸TNT當量的原子彈爆炸哪個威力更大一些呢？相信你看完了這篇文章就能理解出來了。
而真正做爆破計算的時候，如果錯用了TNT當量作為計算依據，搞不好是會出事故的。