Научные исследования и технические разработки
по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика.
Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки.
Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.
Сформулирована закономерность разлёта микрометровых частиц, окружающих заряд в момент подрыва
Четверо физиков из Канады и Франции сняли на видео момент подрыва заряда, окружённого микрометровыми частицами, и сформулировали некоторые закономерности разлёта последних. Ранее было доказано, что твёрдые частицы рассеиваются взрывом неравномерно и образуют видимые скопления или «струи». Полное теоретическое описание этого процесса пока не составлено, а в экспериментах была обнаружена связь вида пространственного распределения частиц с их диаметром, плотностью и соотношением их массы и массы взрывчатого вещества.
В новых опытах заряд сферической формы, содержащий 28 граммов C-4, окружали 120-микрометровые сферы из стекла общей массой в 1 332 г, 902 г воды или смесь из стеклянных сфер и жидкости. Подрыв этих конструкций авторы снимали на высокоскоростную камеру, которая фиксировала 10 000 кадров за секунду. Рассматривая запись, учёные отметили, что рассеивание стеклянных частиц даёт около 400 «струй», а рассеивание воды — примерно 550 «струй», которые, однако, гораздо быстрее фрагментируются и разрушаются. Удивительно, но наибольшее число «струй» — ~700 — было зарегистрировано в третьем варианте эксперимента.
При изменении геометрии на цилиндрическую эффект стал ещё более заметным. В этой версии опыта подрывался 30-сантиметровый цилиндр диаметром 10 см, по оси которого проходил так называемый детонационный шнур — гибкая пластиковая трубка с пентаэритриттетранитратом. В центральной части цилиндра находились всё те же (сухие или смачиваемые водой) 120-микрометровые сферы, а на краях — более тяжёлые 200-микрометровые стальные частицы, ограничивающие разлёт стекла. Присутствие жидкости увеличивало число «струй» сразу на порядок.
Аналогичное исследование физики провели в конической геометрии, используя несколько другие частицы. Анализируя его результаты, они пришли к выводу о том, что количество образующихся при взрыве «струй» пропорционально числу Рейнольдса.
