الانفجار الداخلي (عملية ميكانيكية)

في الانفجار (أعلى)، تنتشر القوة بعيدًا عن المصدر. أما في الانفجار الداخلي (أسفل)، فينهار الجسم على نفسه (عادةً ما يتم سحقه بواسطة قوة خارجية).
صورة ملونة لانفجار الديوتيريوم-التريتيوم في مرفق الإشعال الوطني (NIF) المسمى "بيغ فوت"، 7 فبراير 2016.

الانفجار الداخلي هو انهيار جسم على نفسه بفعل فرق الضغط أو قوة الجاذبية. وهو عكس الانفجار (الذي يزيد الحجم )، إذ يقلل الانفجار الداخلي الحجم الذي يشغله الجسم ويركز المادة والطاقة . ينطوي الانفجار الداخلي على فرق كبير بين الضغط الداخلي (الأقل) والخارجي (الأعلى)، أو بين القوى الداخلية والخارجية، بحيث ينهار الجسم على نفسه، أو على الحيز الذي كان يشغله إذا لم يكن جسماً صلباً تماماً. من أمثلة الانفجار الداخلي سحق غواصة بفعل الضغط الهيدروستاتيكي [ 1 ] وانهيار نجم تحت تأثير جاذبيته الذاتية .

في بعض الحالات، وليس جميعها، يدفع الانفجار الداخلي المادة إلى الخارج، على سبيل المثال بسبب قوة ارتداد المادة المتساقطة إلى الداخل، أو بسبب قذف المادة المحيطية مع انهيار الأجزاء الداخلية. إذا كان الجسم صلبًا في الأصل، فإن الانفجار الداخلي يتطلب عادةً أن يتخذ شكلًا أكثر كثافة - أي أن يصبح أكثر تركيزًا أو انضغاطًا أو يتحول إلى مادة أكثر كثافة.

أمثلة

الأسلحة البيئية

في تصميم الأسلحة النووية من نوع الانفجار الداخلي ، يتم ضغط كرة من البلوتونيوم أو اليورانيوم أو أي مادة انشطارية أخرى بواسطة ترتيب كروي من الشحنات المتفجرة. يؤدي هذا إلى تقليل حجم المادة وبالتالي زيادة كثافتها بمقدار ضعفين إلى ثلاثة أضعاف، مما يجعلها تصل إلى الكتلة الحرجة وتتسبب في حدوث انفجار نووي .

في بعض أنواع الأسلحة النووية الحرارية ، تُستخدم الطاقة الناتجة عن هذا الانفجار لضغط كبسولة من وقود الاندماج قبل إشعالها، مما يُسبب تفاعل اندماجي (انظر تصميم تيلر-أولام ). وبشكل عام، يُعرف استخدام الإشعاع لضغط شيء ما، كما في القنبلة الهيدروجينية أو في الاندماج بالقصور الذاتي المُحفز بالليزر، باسم الضغط الإشعاعي .

ديناميكا الموائع

تتضمن ظاهرة التكهف (تكوّن الفقاعات وانهيارها في السوائل) عملية انضغاط داخلي. فعندما تتشكل فقاعة تكهف في سائل (على سبيل المثال، بواسطة مروحة مائية عالية السرعة )، فإن هذه الفقاعة عادةً ما تنهار بسرعة - أو تنضغط - بفعل السائل المحيط بها.

الفيزياء الفلكية

يُعد الانفجار الداخلي جزءًا أساسيًا من الانهيار الجاذبي للنجوم الكبيرة ، والذي يمكن أن يؤدي إلى تكوين المستعرات العظمى والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء .

في الحالة الأكثر شيوعًا، يتوقف الجزء الداخلي من النجم الكبير (المسمى النواة ) عن الاحتراق، وبدون هذا المصدر للحرارة ، تصبح القوى التي تُبقي الإلكترونات والبروتونات منفصلة غير كافية. تنهار النواة على نفسها بسرعة فائقة، وتتحول إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود ؛ وتسقط الطبقات الخارجية للنجم الأصلي إلى الداخل ، وقد ترتد عن النجم النيوتروني المتكون حديثًا (إن وُجد)، مُحدثةً مستعرًا أعظم .

انفجار أنبوب أشعة الكاثود والإضاءة الفلورية

يوجد فراغ عالٍ داخل جميع أنابيب أشعة الكاثود . في حال تلف الغلاف الزجاجي الخارجي، قد يحدث انفجار داخلي خطير. قد يؤدي هذا الانفجار إلى تناثر شظايا الزجاج بسرعات خطيرة. على الرغم من أن الأجيال الأخيرة من أنابيب أشعة الكاثود المستخدمة في أجهزة التلفاز وشاشات الكمبيوتر كانت مزودة بألواح أمامية ملصقة بالإيبوكسي أو بوسائل أخرى لمنع تحطم الغلاف، إلا أنه يجب التعامل مع أنابيب أشعة الكاثود التي يتم إزالتها من الأجهزة بحذر لتجنب الإصابة. [ 2 ]

انفجار أنبوب أشعة الكاثود، تم تصويره باستخدام وميض عالي السرعة في فجوة هوائية
أنبوب مفرغ من الهواء ينفجر ، تم تصويره بفلاش عالي السرعة في فجوة هوائية

هدم المباني الخاضع للرقابة

غالباً ما يوصف هدم المباني الكبيرة باستخدام انفجارات موضوعة وموقوتة بدقة بحيث ينهار الهيكل على نفسه بشكل خاطئ بأنه تفجير داخلي .

انظر أيضاً

مراجع

  1. "غواصة تايتانيك: أحد مؤسسي شركة أوشن غيت يخشى حدوث "انهيار فوري""" بي بي سي نيوز . 22 يونيو 2023. مؤرشف من الأصل في 22 يونيو 2023. تم الاطلاع عليه في 22 يونيو 2023. "
  2. بالي، إس بي (1994-06-01). التلفزيون الملون: النظرية والتطبيق . تاتا ماكجرو هيل. ص 129. ISBN  9780074600245تمت أرشفة النسخة الأصلية بتاريخ 21-03-2017 .
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بالانفجارات على ويكيميديا ​​كومنز
  • موجات صدمية متقاربة