ВЗРЫВ
процесс освобождения большого
количества энергии в ограниченном объёме за короткий промежуток времени.
В результате В. вещество, заполняющее объём, в к-ром происходит освобождение
энергии, превращается в сильно нагретый газ с очень высоким давлением.
Этот газ с большой силой воздействует на окружающую среду, вызывая её движение.
В. в твёрдой среде сопровождается её разрушением и дроблением.
Порождённое В. движение, при к-ром происходит
резкое повышение давления, плотности и темп-ры среды, называют взрывной
волной. Фронт взрывной волны распространяется по среде с большой скоростью,
в результате чего область, охваченная движением, быстро расширяется. Возникновение
взрывной волны является характерным следствием В. в различных средах. Если
среда отсутствует, т. е. В. происходит в вакууме, энергия В. переходит
в кинетич. энергию разлетающихся во все стороны с большой скоростью продуктов
В. Посредством взрывной волны (или разлетающихся продуктов В. в вакууме)
В. производит механич. воздействие на объекты, расположенные па различных
расстояниях от места В. По мере удаления от места В. механич. воздействие
взрывной волны ослабевает. Расстояния, на к-рых взрывные волны создают
одинаковую силу воздействия при В. различной энергии, увеличиваются пропорционально
кубич. корню из энергии В. Пропорционально этой же величине увеличивается
интервал времени воздействия взрывной волны.
Разнообразные виды В. различаются физ.
природой источника энергии и способом её освобождения. Типичными примерами
В. являются взрывы хим. взрывчатых веществ. Взрывчатые вещества
обладают способностью к быстрому хим. разложению, при к-ром энергия межмолекулярных
связей выделяется в виде теплоты. Для взрывчатых веществ характерно увеличение
скорости хим. разложения при повышении темп-ры. При сравнительно низкой
темп-ре хим. разложение протекает очень медленно, так что взрывчатое вещество
в течение длит, времени может не претерпевать заметного изменения в своём
состоянии. В этом случае между взрывчатым веществом и окружающей средой
устанавливается тепловое равновесие, при к-ром непрерывно выделяющиеся
небольшие количества теплоты отводятся за пределы вещества посредством
теплопроводности. Если создаются условия, при к-рых выделяющаяся теплота
не успевает отводиться за пределы взрывчатого вещества, то благодаря повышению
темп-ры развивается самоускоряющийся процесс хим. разложения, к-рый наз.
тепловым В. В связи с тем, что теплота отводится через внешнюю поверхность
взрывчатого вещества, а её выделение происходит во всём объёме вещества,
тепловое равновесие может быть также нарушено при увеличении общей массы
взрывчатого вещества. Это обстоятельство учитывается при хранении взрывчатых
веществ.
Возможен иной процесс осуществления В.,
при к-ром хим. превращение распространяется по взрывчатому веществу последовательно
от слоя к слою в виде волны. Движущийся с большой скоростью передний фронт
такой волны представляет собой ударную волну - резкий (скачкообразный)
переход вещества из исходного состояния в состояние с очень высокими давлением
и темп-рой.
Рис. 1. Подводный ядерный взрыв с тротиловым
эквивалентом 20 тыс. т тринитротолуола. Взрыв произведён в воде на небольшой
глубине. Белое облако образовалось в результате конденсации водяных паров.
На поверхности воды в виде светлого круга виден след, оставляемый перемещающейся
ударной волной. На фотографии видны корабли, размещённые на различных расстояниях
от места взрыва. Рис. 2. Полутеневая фотография сферической взрывной волны
в воздухе, образовавшейся в результате электрического разряда между электродами
(электроды видны на фотографии в виде тёмных горизонтальных стержней).
Рис. 3. Взрыв металлической проволочки диаметром 0,12 мм и длиной 1 см,
помещённой в вакуум. Взрыв произведён действием мощного импульса электрического
тока. На снимке видны выбросы мельчайших частиц неиспаривщегося металла.
Рис. 4. Грандиозный космический взрыв (фотография галактики М82, в которой,
по-видимому, произошёл взрыв ядра).
Взрывчатое вещество, сжатое ударной волной,
оказывается в состоянии, при к-ром хим. разложение протекает очень быстро.
В результате область, в к-рой освобождается энергия, оказывается сосредоточенной
в тонком слое, прилегающем к поверхности ударной волны. Выделение энергии
обеспечивает сохранение высокого давления в ударной волне на постоянном
уровне. Процесс хим. превращения взрывчатого вещества, к-рый вводится ударной
волной и сопровождается быстрым выделением энергии, наз. детонацией.
Детонационные
волны распространяются по взрывчатому веществу с очень большой скоростью,
всегда превышающей скорость звука в исходном веществе. Напр., скорости
волн детонации в твёрдых взрывчатых веществах составляют неск. км/сек.
Тонна твёрдого взрывчатого вещества может превратиться таким способом
в плотный газ с очень высоким давлением за 10
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я