Имплозия (механический процесс)

Имплозия — это процесс, при котором объекты разрушаются путем сжатия (или сдавливания) самих себя. Противоположность взрыву (который расширяет объем), имплозия уменьшает занимаемый объем и концентрирует материю и энергию. Истинная имплозия обычно подразумевает разницу между внутренним (более низким) и внешним (более высоким) давлением или внутренними и внешними силами, которая настолько велика, что структура сжимается внутрь себя или в занимаемое ею пространство, если она не является полностью твердым объектом. Примерами имплозии являются подводная лодка, раздавливаемая снаружи гидростатическим давлением окружающей воды, и коллапс массивной звезды под собственным гравитационным давлением.

Имплозия может выталкивать материал наружу (например, из-за силы отскока падающего внутрь материала или выбрасывания периферийного материала при схлопывании внутренних частей), но это не является существенным компонентом имплозии, и не все виды имплозии будут делать это. Если объект ранее был твердым, то имплозия обычно требует, чтобы он принял более плотную форму — по сути, чтобы он был более концентрированным, сжатым или преобразованным в новый материал, который плотнее исходного.

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.

Кавитация (образование/схлопывание пузырьков в жидкости) включает процесс имплозии. Когда в жидкости образуется кавитационный пузырь (например, с помощью высокоскоростного водяного движителя), этот пузырь обычно быстро схлопывается — взрывается — окружающей жидкостью.

Имплозия является ключевой частью гравитационного коллапса крупных звезд, который может привести к созданию 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 друг от друга, уже недостаточно сильны, чтобы это сделать. Ядро чрезвычайно быстро сжимается и становится нейтронной звездой или черной дырой; внешние слои исходной звезды падают внутрь и могут отскочить от вновь созданной нейтронной звезды (если она была создана), создавая сверхновую.

Большие здания различных типов конструкций, такие как каменная кладка, стальной каркас или железобетон, могут быть превращены в легко удаляемую груду обломков путем выборочного разрушения поддерживающих элементов последовательными и ограниченными взрывами. Цель состоит в том, чтобы ограничить использование материалов определенными областями, обычно во избежание повреждения близлежащих построек. Этот метод включает в себя запуск точно размещенных разрушительных зарядов через определенные промежутки времени, которые используют силу тяжести, чтобы заставить центр здания упасть вертикально, одновременно втягивая стороны внутрь. Этот процесс часто ошибочно называют взрывом.

Имплозия (механический процесс)

Внутри всех электронно-лучевых трубок существует высокий вакуум. Если внешняя стеклянная оболочка повреждена, может произойти опасный взрыв. Из-за силы взрыва осколки стекла могут вылететь наружу с опасной скоростью. Хотя современные ЭЛТ, используемые в телевизорах и компьютерных дисплеях, имеют лицевые панели, приклеенные эпоксидной смолой, или другие меры, предотвращающие разрушение оболочки, с ЭЛТ, извлеченными из оборудования, следует обращаться осторожно, чтобы избежать травм.

Взрывающаяся вакуумная трубка