Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Andet

Anatomi af en undervandseksplosion

En bombe fra det amerikanske luftvåben fra Anden Verdenskrig detoneres af besætningen på French minestryger Orion i Bastia den 2. juni 2015. Pascal Pochard-Casabianca/AFP/Getty Images

Den ene håndgranat er i poolen, den anden er ved din stol. Hvilken eksplosion er farligst? Hvis du valgte at hoppe i poolen i stedet for at udholde eksplosionen på land, har vi nogle dårlige nyheder til dig:Du tog en katastrofal beslutning. Det antages, at eksplosionen fra begge håndgranater var identisk i styrke, og at du var i samme afstand fra begge eksplosioner, undervandseksplosionen, også kendt som en UNDEX , ville være langt farligere.

Håndgranaten ved siden af ​​bassinet er selvfølgelig heller ikke nogen glæde. Alle sprængstoffer er lidt mere end elementer, der brænder eller nedbrydes med en utrolig hastighed. Denne kemiske (eller i nogle tilfælde nukleare) reaktion producerer en enorm mængde varme og gas på meget kort tid. Eksplosive kemiske reaktioner nedbryder forbindelser til stærkt komprimerede gasser, såvel som varme som følge af sammensatte molekyler, der sprænges fra hinanden. Gasserne udvider sig hurtigt, og varmen fremskynder individuelle gaspartikler for at øge ekspansionshastigheden endnu mere.

Denne hurtigt ekspanderende gas, kaldet en trykbølge , er nøglen til ethvert sprængstofs ødelæggende kraft. Hvis trykbølgen er hurtig nok til at bryde lydmuren, genererer den en kraftig chokbølge . En landeksplosion kan brænde hud, rive lemmer fra hinanden og drive genstande og granatsplinter gennem luften.

Når trykbølgen bevæger sig gennem luften og forbindes med en levende organisme, reflekterer organismens krop det meste af kraften. Dette skyldes, at der er forskel i tæthederne:Molekylerne i fast hud er tættere på hinanden end de hurtigt bevægende gasmolekyler. Imidlertid indeholder dele af din krop gas, hvilket betyder, at tætheden er den samme som den ekspanderende gas i trykbølgen. Trykbølgen rammer kroppen, og mens det meste af det reflekteres, formår noget af det at komprimere interne gasser. Som et resultat pådrager offeret sig primære eksplosionsskader . Disse påvirker typisk lunger, ører og - i sjældne tilfælde - tarme. Disse gasfyldte kamre imploderer dybest set, brister og fragmenterer væv.

I en eksplosion omgivet af luft vil atmosfæren komprimere og absorbere noget af den eksplosive energi. Dette reducerer eksplosionens dødelige rækkevidde. Vand bliver dog ofte beskrevet som ukomprimerbart . Teknisk set kan den komprimere, men det kræver et enormt tryk at påføre en lille mængde komprimering. Det betyder, at i en undervandseksplosion absorberer det omgivende vand ikke trykket, som luft gør, men bevæger sig med det. En undervandseksplosion driver ikke objekter gennem vandet næsten lige så langt, som en overfladeeksplosion kaster granatsplinter på grund af trækvandet, der udøves på genstande. Men en undervandseksplosion overfører tryk med større intensitet over en længere afstand.

Hvis du stod uden for splinterrækkevidde for en eksploderende håndgranat, ville du sandsynligvis forblive uskadt. Hvis du stod i samme rækkevidde til en undervandseksplosion, ville trykbølgen sandsynligvis dræbe dig [kilde:Landsberg]. Når bølgen nåede din hud, ville den passere gennem dig. Når alt kommer til alt, ville lidt af dens kraft blive reflekteret, fordi din krops tæthed svarer til vandets. Bølgen ville ramme de luftfyldte lommer i din krop og øjeblikkeligt komprimere gasserne der, hvilket muligvis resulterede i blokerede blodkar, sprængte lunger, revet indre væv og endda hjerneblødninger. Bølger, der rammer vandoverfladen eller bunden af ​​bassinet, ville hoppe tilbage og påføre endnu mere skade. Udforsk linkene på næste side for at lære mere om eksplosioner, menneskekroppen og hvordan man overlever andre farlige møder.

Eksplosive opdagelser

MythBusters er ikke fremmede for at tænde et par sikringer for at besvare et nagende spørgsmål eller to. Se dem aflive myter om håndgranater og undervandseksplosioner på showets officielle websted.

Kilder

  • Alexander, David L. "Kan du komprimere en væske (vand)?" Physlink.com. (24. juli 2008)http://www.physlink.com/Education/askExperts/ae15.cfm
  • Harris, Tom. "Sådan fungerer C-4." HowStuffWorks.com. 20. juni 2002. (24. juli 2008)https://science.howstuffworks.com/c-4.htm
  • "Introduktion til Naval Weapons Engineering." USA's flåde. 20. januar 1998. (24. juli 2008)http://www.fas.org/man/dod-101/navy/docs/es310/uw_wpns/uw_wpns.htm
  • Landsberg, P.G. "Undervandssprængningsskader." Trauma &Emergency Medicine." Juli 2000. (24. juli 2008)http://www.scuba-doc.com/uwblast.html
  • Lewis, John A. "Effekter af undervandseksplosioner på livet i havet." Australian Government Department of Defense Aeronautical and Maritime Research Laboratory. august 1996. (24. juli 2008)http://stinet.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA315490&Location=U2&doc=GetTRDoc.pdf
  • Sutphen, Sussan K. "Blastskader:En anmeldelse." Medscape i dag. 9. november 2005. (24. juli 2008)http://www.medscape.com/viewprogram/4714




Varme artikler