stringtranslate.com

Имплозия (механический процесс)

При взрыве (вверху) сила распространяется от источника. При имплозии (внизу) объект разрушается сам по себе (обычно раздавливается внешней силой).

Имплозия — это коллапс объекта в себя из-за перепада давления или гравитационной силы. Противоположность взрыву (который расширяет объем ), имплозия уменьшает занимаемый объем и концентрирует вещество и энергию . Имплозия подразумевает разницу между внутренним (более низким) и внешним (более высоким) давлением или внутренними и внешними силами, которая настолько велика, что структура коллапсирует внутрь себя или в пространство, которое она занимала, если она не является полностью твердым объектом. [ необходима цитата ] Примерами имплозии являются подводная лодка, раздавливаемая гидростатическим давлением [1] и коллапс звезды под ее собственным гравитационным давлением .

В некоторых, но не во всех случаях, имплозия выталкивает материал наружу, например, из-за силы отскока падающего внутрь материала или из-за того, что периферийный материал выбрасывается при схлопывании внутренних частей. Если объект ранее был твердым, то имплозия обычно требует, чтобы он принял более плотную форму — по сути, чтобы он стал более концентрированным, сжатым или превратился в более плотный материал.

Примеры

Ядерное оружие

В конструкции ядерного оружия имплозивного типа сфера плутония , урана или другого расщепляющегося материала взрывается сферическим расположением взрывчатых зарядов. Это уменьшает объем материала и, таким образом, увеличивает его плотность в два-три раза, заставляя его достигать критической массы и создавать ядерный взрыв .

В некоторых видах термоядерного оружия энергия этого взрыва затем используется для имплозии капсулы с термоядерным топливом перед его воспламенением, вызывая реакцию синтеза (см. конструкцию Теллера–Улама ). В общем, использование излучения для имплозии чего-либо, как в водородной бомбе или в лазерном инерционном термоядерном синтезе , известно как радиационная имплозия .

Динамика жидкости

Кавитация (образование/коллапс пузырьков в жидкости) подразумевает процесс имплозии. Когда в жидкости образуется кавитационный пузырек (например, высокоскоростным гребным винтом ) , этот пузырек обычно быстро схлопывается — схлопывается — окружающей жидкостью.

Астрофизика

Имплозия является ключевой частью гравитационного коллапса крупных звезд , который может привести к образованию сверхновых , нейтронных звезд и черных дыр .

В наиболее распространенном случае, самая внутренняя часть большой звезды (называемая ядром ) перестает гореть, и без этого источника тепла силы, удерживающие электроны и протоны порознь, уже недостаточно сильны, чтобы это сделать. Ядро чрезвычайно быстро коллапсирует само в себя и становится нейтронной звездой или черной дырой ; внешние слои исходной звезды падают внутрь и могут отскочить от недавно созданной нейтронной звезды (если таковая была создана), создавая сверхновую .

Взрыв электронно-лучевой трубки и люминесцентного освещения

Высокий вакуум существует во всех электронно-лучевых трубках . Если внешняя стеклянная оболочка повреждена, может произойти опасный взрыв. Взрыв может разбрасывать осколки стекла с опасной скоростью. В то время как современные ЭЛТ, используемые в телевизорах и компьютерных дисплеях, имеют эпоксидно-связанные лицевые панели или другие меры для предотвращения разрушения оболочки, с ЭЛТ, извлеченными из оборудования, необходимо обращаться осторожно, чтобы избежать травм. [2]

Взрыв ЭЛТ, сфотографированный с помощью высокоскоростной вспышки с воздушным зазором
Взрывающаяся вакуумная трубка , сфотографированная с помощью высокоскоростной вспышки с воздушным зазором

Контролируемый снос конструкций

Снос крупных зданий с помощью точно рассчитанных по времени и месту взрывов, в результате которых конструкция рушится сама собой, часто ошибочно называют имплозией .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Titanic sub: OceanGate соучредитель опасается, что произошел "мгновенный взрыв"". BBC News . 2023-06-22. Архивировано из оригинала 2023-06-22 . Получено 2023-06-22 .
  2. ^ Бали, СП (1994-06-01). Цветное телевидение: теория и практика. Tata McGraw-Hill. стр. 129. ISBN 9780074600245. Архивировано из оригинала 2017-03-21.

Внешние ссылки