Mirando el comportamiento de las explosiones submarinas

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explosión submarina

Las detonaciones submarinas crean una esfera hueca en el interior del líquido

Algunas cosas hacen boom, otras no lo hacen. La primera categoría es sin duda más divertida.

Un material explota cuando aumenta de volumen con rapidez y libera una gran cantidad de energía - el acumulador de energía más utilizada para crear explosivos es de la clase química, pero los explosivos pueden ser creados utilizando fuentes atómicas, eléctricas o mecánicas. El característico boom o la detonación de una explosión es la forma en que los oídos recogen la parte de la explosión que "cambia el volumen", la onda de choque. Esta es la fuerza que presta a las explosiones su naturaleza destructiva. La mayor parte de la energía de un explosivo se consume como luz, calor y trabajo.

Pero no todas las explosiones se producen igual. El medio en el que tiene lugar la detonación tiene una gran influencia en la forma en que se comporta la explosión. Y mientras que las explosiones superficiales son bastante omnipresentes en las películas, las explosiones submarinas no lo son - y es una pena porque son muy bonitas.

Vamos a ver unas pocas explosiones submarinas

Lo primero es lo primero: las explosiones son inherentemente difíciles de disfrutar adecuadamente - son efímeras, se han ido en un instante del ojo.

Es decir, a menos que se filmen miles de veces más rápido de lo que el ojo pueda verlas, que es exactamente lo que hicieron los chicos de Slow Mo. Tomaron un petardo, le prendieron fuego y luego lo sumergieron en un tanque de peces para hacerle estallar - todo bajo la atenta mirada de un cámara de alta velocidad 120.000 cps. El carrete resultante frena las detonaciones lo suficiente como para que nosotros observemos algunos principios básicos de las explosiones submarinas. He tomado las explosiones y las he convertido en los gifs de más abajo, pero el vídeo es bastante bueno y lo tienes que ver:

Este es un petardo estallando:

explosión submarina de un petardo

Las detonaciones submarinas se esparcen al iniciarse, creando una esfera hueca en el interior del líquido. Esta pronto se derrumba sobre sí misma, ya que el agua se apresura a llenar el vacío.

explosión submarina de un petardo

Esto sucede por dos razones. Una, el agua es mucho más densa que el aire, por lo que es mucho más difícil de empujar alrededor. Luego está el hecho de que el agua, a diferencia del aire, no puede pulsar. Llamada incompresibilidad, esta es la misma propiedad base de los sistemas hidráulicos - por lo que el petardo tiene que actuar sobre el fluido en su conjunto. En esencia, esto significa que tiene que realizar un trabajo en un medio mucho más denso, mucho más grande. Esta propiedad también es utilizada por los equipos de SWAT y personal militar para romper las puertas en forma de bomba de ariete o ariete hidráulico - agua que aquí se utiliza para dirigir la fuerza de la explosión de manera uniforme a una superficie.

Un petardo en condiciones normales puede impulsar el gas y fragmentos a unos pocos metros de distancia, pero la explosión bajo el agua tiene la energía suficiente para expandirse sólo unos pocos centímetros de diámetro.

En el gif, la detonación tuvo lugar cerca de la superficie del agua y se puede ver el líquido llenando la burbuja colapsada.

explosión submarina cerca de la superficie

Aparte de esta foto, el vídeo en sí no añade mucho al de arriba (aunque el tipo de disparo que tiene una ligadura se puede ver aquí.

Las ondas de choque

Los gases liberados durante la detonación son entonces aplastados por el peso del líquido. Esta interacción de compresión-explosión puede llegar a ser bastante animada, ya que el agua comprime el gas en la medida que puede y, a continuación, es empujado hacia atrás, y se repite. El colapso de la burbuja hueca genera la primera onda de choque. Ondas de choque secundarias se crean mientras el gas lucha con el agua.

TheBackyardScientist nos pueden ayudar a explicarlo con su bomba de nitrógeno líquido. Se filmó con una cámara de 240 cuadros por segundo, por lo que no se puede ver realmente el líquido que está siendo empujado durante la explosión - pero se puede ver la impresionante obra de teatro de gas-agua después de ella.

Aquí están algunos ejemplos:

explosión submarina de una botella

explosión submarina de una botella con globos

TBS colocaron convenientemente algunos globos alrededor del punto de detonación para recoger las ondas de choque. Como se puede ver, hay una gran cantidad de movimiento pasando en todo el fluido cuando el gas se comprime y luego se expande.

En la superficie

Usar un arma nuclear es la última parte - ¿por qué no ir a lo grande?

Como se puede ver, el punto más alto en que el agua es lanzada hacia arriba se encuentra justo por encima del punto de detonación - el punto central de la onda de choque. Si se detiene el vídeo o miramos la imagen en miniatura veremos que la forma de la columna de agua que está siendo empujada hacia arriba sigue una curva exponencial - no la forma redonda que vimos en las burbujas.

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