En generel teori om eksplosioner, der sker mod deformerbare objekter

I tråd med den nuværende internationale forskning om stoffets vekselvirkning med høje energier, forskeren ved universitetet i Sevilla, Alfonso M. Gañán Calvo, har undersøgt den eksplosive adfærd af stof, der udsættes for de højeste kendte energitætheder, der produceres af mennesker på Jorden. Som resultat, han har udviklet en generel teori og den første forudsigende analytiske model for en tredimensionel voldelig eksplosion mod et flydende objekt (meget deformerbart). Den videnskabelige artikel, der samler disse resultater, har fået sondringen med at blive fremhævet som en foreslået artikel af redaktøren af Fysisk gennemgangsbreve i det seneste nummer af denne publikation.

Specifikt, forskeren har undersøgt den mekaniske opførsel af en vandsøjle med meget lille diameter (mellem fem og 50 gange finere end et menneskehår), når der placeres en usædvanligt kraftig energitæthed (høj energitæthed over en ekstremt kort periode) på den . Som en del af denne analyse, han har udviklet en meget præcis model, der kvantitativt forudsiger den tidsmæssige udvikling af den eksplosive skade i funktion af tiden, energiens udvikling, og afhængigheden af ​​disse og andre variabler af kolonnens størrelse, væskens egenskaber og den deponerede energi. Modellen stammer fra en generel formulering, som forskeren har foreslået.

Af den grund, eksisterende data blev brugt i litteraturen om meget nylige forsøg med bestråling af mikroskopiske vandstrømme med ultrakorte røntgenpulser, opnå effekttætheder på op til 3, 000 millioner petawatt pr. Kubikmeter (en petawatt svarer til en million gigawatt). For at få en idé om de resulterende energitætheder, de kan sammenlignes med kernen i atomreaktor, som frigiver omkring 20, 000 GW/m ³ (150, 000 gange mindre), og overveje, at effekttætheden af ​​en brintbombe (f.eks. den russiske bombe Tsar Bomba) i øjeblikket og eksplosionscentret er tusinder af gange svagere.

Den effekttæthed, der blev opnået i eksperimenterne, blev opnået takket være frigivelsen af ​​energier fra en brøkdel af en joule over ekstremt kort tid (ca. 30 femtosekunder, 0,03 gange en milliarddel af et sekund) og i mikroskopiske mængder (kun få femtoliter, det er et par kubikmikra). De resulterende usædvanlige energiniveauer gør det muligt at studere den mærkelige adfærd, som flydende stof udviser (forskerne brugte vand), når det udsættes for ekstreme effekttætheder.