Эффект трюка с веревкой - Rope trick effect
Трюк с веревкой это термин, данный физиком Джон Малик к любопытным линиям и шипам, исходящим от огненного шара некоторых ядерные взрывы сразу после взрыва.
Описание
На соседней фотографии показаны два необычных явления: яркие шипы, выступающие из нижней части огненного шара, и необычный крапчатый расширяющейся поверхности огненного шара.
Поверхность огненного шара с температурой более 20000 кельвины, испускает огромное количество видимое световое излучение, более чем в 100 раз интенсивность на поверхности Солнца. Все твердые предметы в этой области поглощают свет и быстро нагреваются. «Уловки с веревкой», которые торчат из нижней части огненного шара, вызваны нагреванием, быстрым испарением и затем расширением растяжки (или специальные кабели для проверки трюков с веревкой)[нужна цитата ] которые выступают из кабины дробовика, кожух в верхней части башня который содержит взрывное устройство, на землю. Малик заметил, что когда веревка нарисованный черный, образование шипов было усилено, и если он был окрашен светоотражающей краской или завернут в алюминиевая фольга, никаких шипов не наблюдалось, что подтверждает гипотезу о том, что это нагревание и испарение веревки, вызванное воздействием видимого светового излучения высокой интенсивности, которое вызывает эффект. Из-за отсутствия растяжек не наблюдалось никаких эффектов "троса" при испытаниях на надводную детонацию, испытаниях свободно летящего оружия или подземных испытаниях.
Причина появления пятен на поверхности более сложная. В первые микросекунды после взрыва вокруг бомбы образуется огненный шар из-за огромного количества тепловых ударов. рентгеновские лучи выпущен в процессе взрыва. Эти рентгеновские лучи не могу уехать очень далеко в нижних слоях атмосферы до реакции с молекулами в воздуха, поэтому в результате получается огненный шар, который быстро формируется в диаметре около 10 метров (33 фута) и не расширяется. Это известно как огненный шар, "управляемый излучением".
Внутри радиационного огненного шара сама бомба быстро расширяется из-за тепла, выделяемого ядерными реакциями. Это движется наружу в сверхзвуковой скорости, создавая гидродинамический ударная волна по его внешнему краю. После короткого периода времени этот ударный фронт достигает, а затем проходит первоначальный радиационный огненный шар. Ударная волна содержит столько энергии, что компрессионный нагрев это вызывает в воздухе заставляет его светиться. В точке взрыва, запечатленной на фотографии выше, фронт ударной волны прошел исходный огненный шар излучения и стал примерно вдвое больше.
В первых нескольких микросекунды после взрыва корпус бомбы и выстреленная кабина разрушаются и испаряются. Эти пары разгоняются до очень высоких скоростей, несколько десятков километров в секунду, быстрее, чем ударный фронт. Однако это ускорение происходит за короткий период времени, поэтому материал задерживается за фронтом удара, даже если в конечном итоге он движется быстрее, чем фронт удара. Различные светлые и темные пятна вызваны различной плотностью пара материала, разбрызгиваемого на тыльную сторону фронта ударной волны. Неравномерные вариации распределения массы вокруг ядро бомбы создать пятнистый вид, похожий на каплю.[1]
Звуковые ракеты
Через несколько миллисекунд энергии ударного фронта больше не будет достаточно, чтобы нагреть воздух до накал. В этот момент фронт ударной волны становится невидимым - процесс, известный как «отрыв». Это затрудняет диагностику ударной волны за этой границей.
На фотографиях ядерных испытаний часто видны многочисленные вертикальные веревочные линии по сторонам. Обычно они создаются небольшими зондирующие ракеты запустили за несколько секунд до стрельбы, оставив после себя дымовые следы. Цель этих следов - записать прохождение теперь невидимой ударной волны, которая вызывает очевидный визуальный эффект на дым, сжимая воздух в линза. Это не обязательно связано с эффектом трюка с веревкой каким-либо физическим образом, но на некоторых фотографиях их можно спутать. На фотографии теста Tumbler-Snapper (вверху этой статьи) следы дыма слабо видны в правом нижнем углу.
Запись камеры
Фотография сделана рапатроник камера (а высокоскоростная камера изобретен Гарольд Эдгертон и коллеги) построены ЯЙЦО.[2] Каждая камера могла записывать только одно воздействие на одном листе пленки. Создать промежуток времени Для последовательной съемки были созданы группы из четырех-десяти камер. Среднее время выдержки составило три микросекунды.
использованная литература
- ^ Кэри Сублетт (19 июня 2002 г.). Операция «Тамблер-Снаппер» / «Трюк с веревкой»'". Получено 2007-03-27.
- ^ «Компания EG&G: 1947 г. и далее« Гарольд »Док« Эджертон ». 2009-11-28. Получено 2009-11-28.
- Эта статья включает текст из Министерство энергетики США, Национальная администрация по ядерной безопасности, Офис в Неваде, Управление по связям с общественностью.
внешняя ссылка
СМИ, связанные с Эффект трюка с веревкой в Wikimedia Commons
СМИ, связанные с