Могут ли космические корабли взрываться, как в фильмах?
В космосе нет воздуха, который помог бы разжечь огонь, поэтому взрывы выглядят иначе, чем на Земле. Без кислорода пожар невозможен, но при наличии окислителя может произойти взрыв. Большинство взрывов в фильмах нереалистичны и обычно показывают, что вещи становятся неподвижными после того, как они «взрываются».
Есть много вещей о голливудских блокбастерах, в которые трудно поверить, и с недавним глобальным успехом Звездные войны: Пробуждение силы, популярная часть магии кино снова оказалась под вопросом. Когда эти звездолеты сражаются в открытом космосе, стреляя лазерами во всех направлениях, мы видим крошечные истребители, приближающиеся к взрывам и окружающие их, в то время как неудачливые ловят случайный взрыв и драматично взрываются.
Это отличное кино, но что за этим стоит на самом деле? Как на самом деле выглядел бы взрыв в космосе?
Рекомендуемое видео для вас:
Если вы хотите купить/лицензировать это видео, напишите нам по адресу admin@scienceabc.com.
Совершенно другой тип взрыва
Взрыв, как мы его обычно понимаем, представляет собой массивный выброс газа, тепла и давления из материала при воздействии на него определенного давления или температуры. По сути, это быстрый переход от потенциальной энергии к работе, и на Земле многие взрывы сопровождаются огненным шаром. Этот огненный шар является настоящим предметом разногласий, потому что он возникает в результате горения легковоспламеняющегося газа или жидкости вместе с кислородом. Для существования огня необходимы три очень простых элемента: кислород, тепло и топливо. Этот базовый список «ингредиентов» объясняет, почему огонь, вероятно, является первой химической реакцией, с которой когда-либо сталкивались люди, и тем не менее он по-прежнему очаровывает нас по сей день. Многие люди возразят, что взрывы и огненные шары не могут поэтому существовать в космосе, потому что это вакуум, без кислорода. Поэтому считается, что топливо и тепло могут существовать в космосе, но без необходимого кислорода огонь не возникнет. Дело в том, что это не совсем так.
Для существования огня необходим окислитель, который на самом деле представляет собой более широкий класс веществ. На Земле кислород является наиболее доступным окислителем, поэтому мы думаем, что огню «нужен» кислород, чтобы выжить. Однако, если космический корабль, на борту которого находятся жидкий водород и жидкий кислород, взорвется, этот окислитель сможет выполнить эту роль и сгореть вместе с топливом и теплом. Однако взрыв выглядел бы совсем иначе. Обломки от взрыва будут разлетаться во всех направлениях от центра взрыва и продолжать двигаться по прямой без какой-либо атмосферной силы, которая могла бы их остановить. Дым не пойдет «вверх», а огонь не будет продолжаться, но осколки, летящие во всех направлениях на полной скорости, возможно, делают взрывы в космосе еще более опасными. Взрыв в космосе реалистично выглядел бы как кратковременная сферическая вспышка света, движущаяся наружу, а также выброс энергии и вещества из взрывающегося объекта (энергия и свет могут перемещаться в вакууме). На мгновение пространство вокруг взрывающегося корабля перестанет быть вакуумом, учитывая выброс кислорода из корабля. Потребуется некоторое время, чтобы давление из космоса перебалансировалось, а топливо сгорело. Как только любой доступный окислитель был израсходован, это было бы прекращением горения и последующим «пожаром», но сила взрыва все равно была бы значительной. Однако, когда речь заходит о взрывающемся космическом корабле, в большинстве фильмов упускается один важный аспект. Взрыв будет продолжаться вперед с той же скоростью, что и корабль, учитывая, что все выбросы и материалы, участвующие в взрыве, не будут иметь никакой атмосферной силы, чтобы остановить его. Это одна из деталей, которую пропускают в большинстве фильмов, обычно показывая, что вещи становятся неподвижными после того, как они «взрываются».
А химические и ядерные взрывы?
Химические взрывы немного отличаются от физических, которые мы привыкли видеть в земных фильмах.Химические взрывы происходят путем разрыва слабо связанных химических компонентов, и для этого типа реакции не требуется кислород. Ядерные взрывы на самом деле были довольно широко испытаны в космосе, наиболее известным из которых был взрыв Starfish Prime в 1962 году. При мощности, эквивалентной 1,4 мегатонны в тротиловом эквиваленте, этот ядерный взрыв произошел на высоте 250 миль над поверхностью планеты. Это привело к гораздо большему, чем «короткая» вспышка света, и интенсивные полярные сияния от ядерного взрыва можно было увидеть на большей части Тихоокеанского региона, сохраняясь до 7 минут. Подобно химическим взрывам, реакции деления не требуют кислорода, но они создают интенсивное количество света и энергии и, вероятно, будут очень похожи на ядерный взрыв на Земле. Подумайте об этом так, наше Солнце появляется быть «в огне», но на самом деле постоянно испытывает реакции синтеза (противоположность реакции деления, которая производит ядерный взрыв). Подводя итог, можно сказать, что взрывы определенно могут происходить в открытом космосе, но они полностью зависят от химических и физических условий того, что взрывается. Кроме того, большинство взрывов будут длиться гораздо меньше и, вероятно, будут гораздо менее драматичными, чем мы видим в наших типичных голливудских боевиках. Извините… не хотел вас разорвать Звездные войны пузырь!
