@ 2015.10.27 , 09:00

涨知识:气球爆炸有两种不同姿势

[-]

气球裂开,空气弹出,这是在瞬间完成。一项关于气球爆裂方式的研究在最近出炉,研究表明,气球爆裂的方式主要有两种,一种是从单一裂纹口裂开,第二种是爆裂成多个碎片。这取决于它们爆破之前的压力。这一发现可能有助于开发脆性材料安全、干净的爆开方式,而不是碎成许多碎片。

“当我的同事Sébastien Moulinet向他展示了气象气球在大气中的爆破的视频时,我开始对爆开的气球感兴趣了,随后,我们开始在实验室玩玩具气球。”巴黎第七大学的MokhtarAdda-Bedia说。

为了使他们的实验更容易,他们用夹紧乳胶片代替真正的气球,通过一根管子用空气填充,乳胶片扩大,形成一个气球,然后用锋利的刀片割破,气球爆破。他们用的高速摄像机拍摄了数百气次的气球爆裂,并研究了改变乳胶片材料的厚度和张力后会导致变化的结果。

[-]

他们发现,爆破行为是由该材料受到的压力支配,应当压力低的时候,气球从刀片的切割点裂开到另一处,快速爆破。当但是,当压力到达一个临界值时,就会由初始的单一裂纹变成多个裂纹,使气球裂成多块碎片。

两人认为,为当气球到达临界压力时,爆破速度也会达到一个临界速度,由于在乳胶气球内部,所以速度无法超过音速,临界速度大概只能在570米每秒。

一旦爆破速度突破音速,这意味着爆破的材料的阻隔性相当于消失了,因此材料无法重新分配压力和物理特性,也会使得气球由单一裂纹裂开。

两人现在希望把他们的理论也适用于其他材料如玻璃或金属上,由于这些物质的爆裂速度远高于音速,因此观察爆裂状态也比较困难,调整这些材料,以改变其爆裂速度可能会导致更安全的裂开方式,他们说。

本文译自 newscientist,由译者 amor 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力 !
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

2.5
赞一个 (33)

24H最赞