Implozija

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Pri eksploziji (zgoraj) se sila širi navzven glede na vir, pri imploziji (spodaj) pa se objekt sesede sam vase, tj. sile delujejo navznoter.

Implozija je proces, pri katerem se neki objekt sesede sam vase. Je nasprotje eksplozije ter tako koncentrira snov in energijo. Primer implozije je zmečkanje podmornice zaradi prevelikega hidrostatičnega pritiska okoljne vode. Pojav je udeležen tudi pri kavitacijah ter sonoluminiscenci in je ključen pri gravitacijskem sesedanju velikih zvezd, kar lahko vodi v nastanek npr. črna luknja.

Dinamika tekočin[uredi | uredi kodo]

Z vidika dinamike tekočin (fluidov) izraz implozija opisuje vsesovalni proces, ki povzroči premik snovi navznoter, kar je v nasprotju z eksplozijo. Takšno centripetalno gibanje snovi ne sledi ravno oz. radialno pot proti središču, pač pa spiralno pot, kar se imenuje vorteks. Tovrstna uporaba izraza je edinstvena za Schaubergerja, avstrijskega izumitelja in naravoslovca.

Tudi kavitacija vključuje proces implozije, pri katerem se tvorijo zračni mehurčki v tekočini pri velikih hitrostih vrtenja lopatice ali vijaka turbine. Mehurčki nastanejo na točkah tekočine, kjer vrednost tlaka pade pod vrednostjo zračnega pritiska, nato pa hitro propadejo zaradi hidrostatičnega tlaka okoljne tekočine.

Sonoluminiscenca[uredi | uredi kodo]

Glavni članek: Sonoluminiscenca.

Poseben fizikalni pojav, v katerem je udeležena implozija, je sonoluminiscenca, pri kateri se mehurček zaradi zvočnega valovanja hitro razširi in nato skrči, tj. pride do sesedanja oz. kolapsa, pri tem pa odda svetlobo določene valovne dolžine.[1] Mehanizem sevanja ni popolnoma razjasnjen, vendar je trenutno najpopularnejša teorija t. i. raziširjen model adiabatskega stisnjenja, pri katerem postane stena mehurčka zaradi zvoka nestabilna, le-ta pa nato sproži nastanek šokovnega vala, ki stiska pline v notranjosti mehurčka, s tem pa ustvarja visoki pritisk in temperaturo. Atomi žlahtnih plinov zato ionizirajo, nastane plazma, sproščeni elektroni pa izsevajo svetlobo.[2]

Osnovni mehanizem nastanka sonoluminiscence (od leve proti desni): nastanek mehurčka, počasno širjenje, hitro krčenje, oddajanje svetlobe.

Astrofizika[uredi | uredi kodo]

Implozija je v astrofiziki ključen del gravitacijskega sesedanja velikih zvezd, kar lahko vodi v nastanek supernove, nevtronske zvezde ali črne luknje.

Nadzorovano rušenje zgradb[uredi | uredi kodo]

S pomočjo sproženja eksplozivov, postavljenih na določene podporne elemente, v določenih časovnih intervalih dosežemo t. i. implozijsko rušenje zgradb.

Večje stavbe različnih strukturnih tipov se lahko razruši na kup odpadnega materiala preko izbirnega uničenja podpornih elementov. Namen tega je omejitev prostora, na katerega se sesede material, in s tem preprečevanje poškodb na sosednjih zgradbah. Tehnika zajema sproženje eksplozivov, postavljenih na določena mesta, v določenih časovnih intervalih; osrednji del zgradbe se tako sesede v navpični (vertikalni) smeri, sočasno s tem pa za sabo potegne stranske dele konstrukcije proti sredini. Ta proces zmotno imenujemo »implozija«.

Implozija katodnih cevi[uredi | uredi kodo]

V vseh katodnih ceveh je prisoten vakuum. V primeru poškodbe zunanjega steklenega ovoja lahko pride do silovite implozije, ki praktično razbije stekleni ovoj, s tem pa letijo delci stekla navzven z velikimi hitrostmi. Le-ti so za človeka nevarni, saj lahko povzročijo smrtonosne ureznine žil na področju glave in vratu, zaradi česar lahko oseba posledično izkrvavi. Zaradi tega so stekleni ovoji v današnjih katodnih ceveh ojačani, npr. z različnimi polimeri (kot je poliepoksid), ki preprečujejo razbitje stekla; kljub temu je pri ravnanju potrebna pazljivost.[3]

Glej tudi[uredi | uredi kodo]

Opombe in sklici[uredi | uredi kodo]

  1. ^ Putterman, S.J. (1995). "Sonoluminescence: Sound into light" (PDF). Scientific American 272 (2): 46–51. ISSN 0036-8733. 
  2. ^ Gutenkunst, R. (2003). »Extracting light from water: Sonoluminescence«. American Journal of Physics 71 (4), str. 365-378. Pridobljeno 17.09.2009.
  3. ^ Bali, S.P. (28.02.2010). Colour Television: Theory and Practice. Tata McGraw-Hill. str. 129. ISBN 9780074600245. 

Nadaljnje branje[uredi | uredi kodo]