Введение
Разрушение объектов при самосхлопении
Имплозия – это процесс, в котором объекты разрушаются, схлопываясь (или сжимаясь) внутрь себя. В отличие от взрыва (который расширяет объем), имплозия уменьшает занимаемый объем и концентрирует материю и энергию. Истинная имплозия обычно связана с разницей между внутренним (более низким) и внешним (более высоким) давлением, или между направленными внутрь и наружу силами, настолько значительной, что структура коллапсирует внутрь себя или в пространство, которое она занимала, если это не полностью твердый объект. Примеры имплозии включают разрушение подводной лодки внешним гидростатическим давлением окружающей воды и коллапс массивной звезды под действием собственной гравитации. Имплозия может выбрасывать материал наружу (например, из-за силы отскока падающего внутрь материала или выброса периферийных слоев при обрушении внутренних частей), но это не является обязательным признаком имплозии, и не все виды имплозии приводят к этому. Если объект изначально был твердым, то имплозия обычно требует его перехода в более плотное состояние – то есть, большей концентрации, сжатия или преобразования в новый материал, плотность которого выше, чем у исходного.
Ядерное оружие
В конструкции ядерного оружия имплозионного типа сфера из плутония, урана или другого делящегося материала сжимается сферическим расположением взрывчатых зарядов. Это уменьшает объем материала и, следовательно, увеличивает его плотность в два-три раза, приводя к достижению критической массы и возникновению ядерного взрыва. В некоторых типах термоядерного оружия энергия этого взрыва затем используется для сжатия капсулы с термоядерным топливом перед воспламенением, вызывая реакцию термоядерного синтеза (см. конструкцию Теллера — Улама). В целом, использование излучения для сжатия объекта, как в водородной бомбе или в лазерном инерциальном синтезе, называется радиационной имплозией.
Динамика жидкостей
Кавитация (образование и схлопывание пузырьков в жидкости) включает в себя процесс имплозии. Когда в жидкости формируется кавитационный пузырь (например, под действием быстро вращающегося водного винта), этот пузырь обычно быстро схлопывается под давлением окружающей жидкости.
Астрофизика
Имплозия — ключевая часть гравитационного коллапса массивных звёзд, которая может привести к образованию сверхновых, нейтронных звёзд и чёрных дыр. В наиболее распространённом случае, центральная часть массивной звезды (называемая ядром) прекращает термоядерные реакции, и без этого источника тепла силы, удерживающие электроны и протоны на расстоянии, становятся недостаточными для этого. Ядро стремительно коллапсирует под действием собственной гравитации и превращается в нейтронную звезду или чёрную дыру; внешние слои исходной звезды падают внутрь и могут отскочить от новообразованной нейтронной звезды (если она образовалась), что приводит к взрыву сверхновой.
Контролируемое сносение сооружения
Крупные здания различных конструктивных типов, такие как каменная кладка, стальной каркас или железобетон, могут быть сведены к легко удаляемой куче обломков путем выборочного разрушения несущих элементов с помощью последовательных и локализованных взрывов. Цель состоит в том, чтобы ограничить распространение обломков в определенных областях, как правило, чтобы избежать повреждения соседних сооружений. Техника заключается в подрыве точно расположенных взрывных зарядов в строго определенные моменты времени, что позволяет гравитации вызвать вертикальное падение центра здания, одновременно притягивая его стороны внутрь – процесс, который часто ошибочно называют имплозией.
Имплозия катодной трубы и флуоресцентного освещения
Внутри всех электронно-лучевых трубок поддерживается высокий вакуум. При повреждении внешней стеклянной колбы может произойти опасная имплозия. Из-за силы имплозии осколки стекла могут разлетаться с опасной скоростью. Хотя современные ЭЛТ, используемые в телевизорах и компьютерных мониторах, оснащены лицевыми панелями, склеенными эпоксидной смолой, или другими средствами защиты от разрушения колбы, извлеченные из оборудования ЭЛТ необходимо обрабатывать с осторожностью, чтобы избежать получения травм.