Ударная волна

Содержание

Головные ударные волны вокруг звёздных объектов

Головные ударные волны вокруг быстродвижущихся звёзд. Изображения сделаны космическим телескопом Хаббл в период с октября по июль 2006 года. Источник — NASA

Головная ударная волна является общей чертой объектов испускающих мощный звёздный ветер или движущихся со сверхзвуковой скоростью через плотную межзвёздную среду.

Объект Хербига — Аро HH 47, снимок телескопа Хаббл. Отрезок обозначает расстояние в 1000 астрономических единиц (примерно 20 диаметров Солнечной системы).

Каждый объект Хербига-Аро, создаёт яркие головные ударные волны, которые видны в оптическом диапазоне. Они образуются, когда газ, выброшенный формирующимися звёздами, вступает во взаимодействие с близлежащими облаками газа и пыли на скоростях в несколько сотен километров в секунду.

Головные ударные волны также создают самые яркие и мощные звёзды: гипергиганты (например, Эта Киля), яркие голубые переменные, звёзды Вольфа — Райе и т. д.

Головная ударная волна очень часто сопутствует убегающим звёздам, которые движутся через межзвёздную среду со скоростями в десятки и сотни километров в секунду и сверхскоростным звёздам, которые движутся через межзвёздную среду со скоростями в сотни и тысячи километров в секунду.
Головная ударная волна также бывает результатом взаимодействия в двойной системе. Примером такой системы может быть BZ Жирафа (BZ Cam). Её блеск меняется непредсказуемым образом, и этот процесс сопровождается необычно мощным звездным ветром, который состоит из выбрасываемых звездой частиц. Звёздный ветер порождает гигантскую головную ударную волну, в результате движения двойной системы сквозь окружающий её межзвездный газ.

Значение и последствие американского вторжения в Ирак

Насчет оправданности вторжения сил коалиции в Ирак существует множество противоречивых мнений. Но большинство экспертов согласны с тем, что после начала войны в Ираке регион стал значительно более нестабильным, и предпосылок для стабилизации ситуации пока нет. Более того, многие видные политические деятели, которые участвовали в принятии решения о вторжении в Ирак, уже заявили, что война с Хуссейном была ошибкой. В частности, об этом сказал глава независимой следственной комиссии, бывший заместитель внутренних дел Великобритании Джон Чилкот.

Конечно, Саддам Хуссейн был типичным диктатором, который подавлял оппозицию и применял репрессии. Он также не раз проводил агрессивные военные действия против других стран. Тем не менее большинство экспертов пришли к заключению, что имеющееся у Хуссейна вооружение на начало XXI века уже не позволяло ему совершать крупномасштабные военные операции, о чем свидетельствует относительно быстрый разгром регулярной армии Ирака коалиционными силами.

Да и режим Хуссейна многие специалисты признают меньшим из зол, в сравнении с тем хаосом, который стал царить в регионе после его свержения, и со всевозрастающей опасностью со стороны Исламского государства.

Теория формирования головных ударных волн

Головная ударная волна имеет ту же физическую природу, что и ударная волна, создаваемая . Ударные волны образуют области (фронты), в которых имеют место резкие скачки плотности, давления, температуры, газа и др. его параметров. Во многих космических явлениях ударные волны играют важную роль. Толщина фронта головной ударной волны определяется диссипативными процессами.

Определяющим критерием возникновения любой ударной волны является то, что скорость движущейся жидкости или газа (в данном случае, звёздного ветра) падает от «сверхзвуковой» до «дозвуковой», где скорость звука в физике плазмы определяется как:

cs2=γpρ{\displaystyle c_{s}^{2}=\gamma p/\rho }

где c_s — скорость звука, γ{\displaystyle \gamma } — показатель адиабаты, p — давление и ρ{\displaystyle \rho } — .

Увеличение температуры и плотности в головной ударной волне усиливает излучательную способность газа. При этом энергия излучения может беспрепятственно уноситься из области фронта. Головные ударные волны с высвечиванием часто встречаются в межзвездном пространстве (столкновения облаков межзвездного газа, движение оболочек, сброшенных новой или сверхновой звездой, и т. п.) и часто наблюдаются, если они достаточно интенсивны, в форме волокнистых туманностей.

Факторы ядерного взрыва

Вследствие взрыва ядерной бомбы наблюдается формирование колоссального объема разрушительной энергии. Ее выделение происходит вследствие неуправляемой цепной реакции тяжелых ядер и термоядерного взаимодействия. Мощная сила в одно мгновение приводит к гибели людей и животных на довольно большом расстоянии от эпицентра. Существуют следующие факторы ядерного взрыва:

• световое излучение является мощным фактором ядерного взрыва. Электромагнитная энергия характеризуется наличием видимого спектра, ультрафиолетового, инфракрасного излучения. Ее источником является шар света, который формируется в момент взрыва. В нем присутствуют раскаленные фрагменты снаряда, газы и грунт (или вода). Уровень температуры области света характеризуется тротиловым эквивалентом и может составлять 7700 градусов. Избежать поражения можно, укрывшись любым предметом, который не пропускает свет
• ударная волна. Вид взрыва влияет на объем выделившейся энергии, которая приходится на ударную волну. Чаще всего этот показатель составляет от 10 до 50 %. Ударная волна является главным поражающим фактором ядерного взрыва. Волна фактически является сжатой средой, которая равномерно становится шире от эпицентра, со сверхзвуковой скоростью. Данная характеристика ядерного взрыва оставляет человеку всего несколько секунд для укрытия
• проникающая радиация. В ее составе присутствуют потоки нейронов и гамма-излучение. Поражает она все живые существа на расстоянии от 2 до 3 км. Действует до 20 секунд. В результате поражения проникающей радиацией у людей возникает лучевая болезнь, разрушаются кристаллические решетки материалов, выпадение радиоактивных осадков
• электромагнитный импульс повреждает военную технику, электротехническую и эхолокационную аппаратуру. Наибольшей разрушительной силой обладает электромагнитный импульс в том случае, если взрыв ядерной бомбы свыше 30 км
• сейсмовзрывные волны. От наземных и воздушных атомных взрывов распространяются колебания поверхности в направлении от эпицентра. Они приводят к деформации, завалу шахт и котлованов, разрушению зданий, техники, оборудования вследствие образованной динамической нагрузки.

Противопоказания и побочное действие

Несмотря на то что специалисты позиционируют ударно-волновую терапию как безопасный метод лечения, безопасным он может быть только при соблюдении множества условий.

При ударно-волновой терапии происходит довольно сильное воздействие на организм, поэтому имеется множество противопоказаний для применения этого метода лечения.

Беременность

Детский, подростковый возраст, а также незакрытые зоны роста костей. У каждого человека закрытие зон роста происходит индивидуально, в среднем до 17-20 лет, однако, в некоторых случаях может продолжаться до 23-25 лет. Воздействие на зоны роста костей может замедлить или остановить их рост и привести к различным деформациям.

Наличие кардиостимулятора. Синхронизация частоты работы кардиостимулятора и аппарата ударно-волновой терапии гарантированно приведет к помехам в работе и остановке искусственного водителя ритма.

Воздействие на область головы. В зависимости от интенсивности и времени воздействия от преходящих нарушений центральной нервной системы до разрыва кровеносных сосудов и инсульта.

Воздействие на крупные сосуды, кишечник, легкие. Ударная волна в полости органа может привести к значительному увеличению объема, что может привести к разрывам, в случае с сосудами – к тромбозу.

Онкологические заболевания, особенно в зоне воздействия. Процедуры ударно-волновой терапии усиливают кровоток в области воздействия, при онкологических заболеваниях это может привести к увеличению опухоли или возникновению новых метастазов.

Нарушение свертывания крови. При воздействии ударной волны на ткани, мелкие кровеносные сосуды могут повреждаться, в случае плохой свертываемости могут возникать кровотечения и обширные гематомы.

Следует избегать воздействия ударной волны на нервы и нервные сплетения. Воздействие ударной волны на нерв может приводить к временному парезу или потере чувствительности в зоне иннервации этого нерва.

Наличие инфекции в зоне воздействия. Усиление кровотока в зоне воздействия приведет к распространению инфекции с кровью.

Воздействие на позвоночник. Несмотря на возможность использования ударно-волновой терапии в комплексе лечения спондилеза и спондилоартроза, применение этого метода многие специалисты считают нецелесообразным, так как велика вероятность повреждения межпозвонковых дисков, корешков спинномозговых нервов или самого спинного мозга

Кроме того, увеличение кровотока в области позвоночника может привести к разрастанию сосудистой сети и образованию гемангиом в телах позвонков.
При соблюдении всех вышеназванных предосторожностей побочное действие ударно-волновой терапии проявляется незначительно: могут возникнуть мышечные боли в области воздействия, чувство усталости или головная боль.

Таким образом, метод ударно-волновой терапии обоснован с точки зрения физики и физиологии и эффективен при ряде заболеваний. Вместе с тем, не стоит ожидать положительных результатов от применения ударно-волновой терапии при заболеваниях, на которые этот метод не ориентирован, воспринимать его как средство от всех болезней. Применение ударной волны в лечебных целях сопряжено с множеством рисков, поэтому назначать и проводить процедуры ударно-волновой терапии должен высококвалифицированный специалист.

Микроскопическая структура ударной волны

Толщина ударных волн большой интенсивности имеет величину порядка длины свободного пробега молекул газа (более точно — ~10 длин свободного пробега, и не может быть менее 2 длин свободного пробега; данный результат получен Чепменом в начале 1950-х). Так как в макроскопической газодинамике длина свободного пробега должна рассматриваться равной нулю, чисто газодинамические методы непригодны для исследований внутренней структуры ударных волн большой интенсивности.

Для теоретического изучения микроскопической структуры ударных волн применяется кинетическая теория. Аналитически задача о структуре ударной волны не решается, но применяется ряд упрощённых моделей. Одной из таких моделей является модель Тамма-Мота-Смита.

Берут ли в армию с аллергией в 2021 году?

Существует большое количество различных аллергенов, и при аллергических реакциях на каждый из них военкомат будет принимать разные решения. В качестве примера, в армию берут при аллергии на пыльцу растений, некоторые продукты питания, шерсть домашних животных, укусы насекомых, домашнюю пыль или химические вещества.

От призыва на службу освобождает только пищевая аллергия на основные продукты из армейского рациона: рыба, мясо, макароны, крупы, хлеб, картофель и другие овощи.

Следует знать, что призывная комиссия не будет отстранять от армии молодых людей, у которых имеется аллергия на шоколад, орехи, а также такие экзотические фрукты как ананас, кокос, банан. На основании нашей практической работы можем сказать , что освобождения от армии связанные с продуктами питания – это большая редкость. Ведь из армейского меню новобранцев, специально исключены все продукты, которые так или иначе могут спровоцировать аллергию.

Если у призывника имеется лекарственная аллергия, то получить освобождение от призыва в армию получится только, если аллергическая реакция вызывает опасное для жизни человека состояние, например отек Квинке или анафилактический шок

При этом важно понимать, что речь идет о непереносимости парацетамола, пенициллина и других базовых лекарственных препаратов

Если аллергическая реакция у призывника проявляется в виде крапивницы, экземы или дерматита, то медицинское освидетельствование будет проведено именно по этим заболеваниям и категория годности будет присвоена не по аллергии.

Не лишним будет напомнить, медицинская карта должна содержать записи с обращениями, а диагноз аллергия должен обязательно быть подтвержден записями с обследованием и лечением у врача-аллерголога.

Родители призывников, с детства страдающих аллергическими реакциями, должны помнить, что им необходимо хранить все медицинские записи и результаты обследований.При наличии этих документов медицинская комиссия сможет установить степень тяжести заболевания, частоту обострений и прочие важные моменты.

Общие сведения

КамАЗ-4310 поступил в производство в 1981 году. Ведущие мосты грузовика имели несколько иной принцип действия, который отличался от предшествующих версий. Ключевые достоинства автомобиля – постоянный полный привод уже в базовой комплектации, четыре карданных вала, а также цельнометаллический кузов с откидными задними и боковыми бортами. Кроме того, в качестве альтернативы были доступны платформы с деревянной поверхностью, тентовым верхом и каркасом.

Обратим внимание, что грузовик способен перевозить практически любые грузы, так как это позволяет прочное ходовое шасси автомобиля. К тому же, вкупе с высокой выносливостью КаМАЗ-4310 становится практически незаменимым на бездорожье

В этом немалая заслуга колесной компоновке 6х6.

Общая характеристика

Разработана на базе ТОЗ 8М и представляет собой улуч­шенный спортивный образец ТОЗ 8М. Выпускалась на ТОЗ с 1954 по 1972 гг. Обладает хорошим боем, надежна и про­ста в эксплуатации.

Ствол, ствольная коробка, затвор, спусковой механизм являются однотипными с ТОЗ 8М. Ствол винтовки ТОЗ 12 подвергается более строгому контролю и отбирается из числа лучших. Ствол запрессован в коробку. Затвор про­дольно-скользящий с поворотом при запирании и с пре­дохранителем. Патронник запирается стеблем затвора. Взве­дение боевой пружины осуществляется в процессе досыла­ния затвора вперед. Детали ударного механизма смонтиро­ваны в затворе, спускового механизма — в коробке. Спуск с „предупреждением. Поджатие боевой пружины происхо­дит при перемещении затвора в переднее положение. Гильза извлекается из патронника выбрасывателем и отражается выступом вкладыша коробки.

Диоптрический прицел типа «ДИ» позволяет путем вра­щения барабанчиков в горизонтальной и вертикальной плоскостях вносить необходимые поправки непосредствен­но в процессе стрельбы. Прицел имеет четыре сменных диоптра с различными диаметрами отверстий, выбираемыми в зависимости от освещенности цели и остроты зрения стрелка. Прицел смонтирован на специальном основании ствольной коробки.

Диоптрический прицел, как и прицел «ДОСААФ М1», состоит из угольника, колодки с переходной планкой и диоптра. Переходная планка имеет продольный вырез типа ласточкиного хвоста. По форме этого выреза на ствольной коробке укреплен продольный выступ, на который надви­гается и крепится зажимным винтом переходная планка. Такое крепление позволяет передвигать прицел вперед и назад, как удобно стрелку, увеличивать или уменьшать дли­ну прицельной линии.

Угольник прицела состоит из горизонтального и вер­тикального микрометрических винтов с головками. Голов­ки вертикального и горизонтального винтов имеют деле­ния. Каждое деление равно 1/10 оборота. При повороте головки на одно деление происходит щелчок и средняя точка попадания перемещается на 1 см. Для перемещения угольника по вертикали необходимо освободить на один оборот стопорный винт. После внесения поправки надо закрепить стопорными винтами угольник в колодке.

Мушки сменные, прямоугольные и кольцевые. Они крепятся в в корпусе мушки. Корпус мушки имеет гайку и выступ, который входит в паз основания мушки на дуль­ной части ствола.
Ложа с удлиненным цевьем из березы или бука без выступа под щеку и с крутой шейкой пистолетной формы, более массивная, чем у базовой модели. Цевье имеет пазы для крепления балансировочных грузов. В комплект вин­товки входят: сменные диоптры, баланс — сменные грузы, сменные мушки и шомпол.
А.Я. Шайденко и Ф.И. Жалков разработали к ТОЗ-12 оптический прицел.

Скорость распространения ударной волны

Скорость распространения ударной волны в среде превышает скорость звука в данной среде. Превышение тем больше, чем выше интенсивность ударной волны (отношение давлений перед и за фронтом волны): (p_{уд.волны} — p_{сп.среды})/ p_{сп.среды}.

Например, недалеко от центра ядерного взрыва скорость распространения ударной волны во много раз выше скорости звука. При удалении с ослаблением ударной волны, скорость её быстро снижается и на большой дистанции ударная волна вырождается в звуковую (акустическую) волну, а скорость её распространения приближается к скорости звука в окружающей среде. Ударная волна в воздухе при ядерном взрыве мощностью 20 килотонн проходит дистанции: 1000 м за 1,4 с, 2000 м — 4 с, 3000 м — 7 с, 5000 м — 12 с. Поэтому у человека, увидевшего вспышку взрыва, есть какое-то время для укрытия (складки местности, канавы и пр.) и тем самым уменьшения поражающего воздействия ударной волны.

Ударные волны в твёрдых телах (например, вызванные ядерным или обычным взрывом в скальной породе, ударом метеорита или кумулятивной струёй) при тех же скоростях имеют значительно большие давления и температуры. Твёрдое вещество за фронтом ударной волны ведёт себя как идеальная сжимаемая жидкость, то есть в нём как бы отсутствуют межмолекулярные и межатомные связи, и прочность вещества не оказывает на волну никакого воздействия. В случае наземного и подземного ядерного взрыва ударная волна в грунте не может рассматриваться, как поражающий фактор, так как она быстро затухает; радиус её распространения невелик и будет целиком в пределах размеров взрывной воронки, внутри которой и без того достигается полное поражение прочных подземных целей.

Тактико-технические характеристики Фаустпатрона

Нож кукри чертежи с размерами

Защита от ядерного удара

Для защиты от ударной волны ядерного взрыва применяются средства индивидуальной защиты и противорадиационные укрытия. Они способны уберечь людей от опасных излучений при радиоактивном заражении местности. Помимо этого, они могут защитить от светового удара, проникающей радиации и в некоторой степени от ударной волны, а также от попадания на кожу и в организм человека всех опасных веществ, которые выделяются в результате ядерной реакции при взрыве.

Безопасные места оборудуют в подвальных этажах зданий и различных сооружений. Также иногда встречаются отдельностоящие сооружения (в виде промышленных зданий или построек из подручных материалов). Под такие укрытия приспосабливают любые пригодные заглубления в помещениях: подвалы, погреба, подземные каналы. Для повышения безопасности заделывают оконные и лишние дверные проемы, насыпают дополнительный слой грунта на перекрытия и в случае необходимости делают грунтовую подсыпку у наружных стен, которые выступают выше поверхности земли.

Помещение тщательно герметизируют (например, окна, трубопроводы, щели и т. д. проклеивают подручными материалами). Укрытия, вместимость которых составляет до 30 человек, вентилируются естественным путем. На наружных выводах вентиляции прикрепляют козырьки, а на входах в помещение — плотные заслонки, которые закрывают на время действия радиации и выпадения зараженных осадков. Внутри убежище оборудуется аналогично обычным убежищам.

В помещениях, которые приспособлены под укрытия, но не оборудованы водопроводом и канализацией, устанавливают емкости для воды и выгребную яму. Кроме того, в укрытии обязательно устанавливают подставки, стеллажи, камеры или лари и другие приспособления для продовольствия. Освещают помещения от подходящей наружной или переносной электросети. Защитные свойства противорадиационного убежища от воздействия взрыва ударной волны и излучений оцениваются коэффициентом ослабления радиации. Его параметр показывает, во сколько раз помещение уменьшает наружную дозу радиации.

Как проводятся сеансы ударно-волновой терапии

На первом этапе назначается консультация врача, который будет проводить процедуру. В нашей клинике сеансы УВТ проводит врач-невролог с многолетним опытом, в работе используется современное оборудование экспертного класса – аппарат MASTERPULS »ultra« от компании STORZ MEDICAL.

После консультации специалист составляет оптимальный план лечения и подбирает необходимое количество сеансов ударно-волновой терапии, в зависимости от индивидуальных особенностей пациента и имеющихся заболеваний. Для достижения выраженного эффекта может потребоваться от 4 до 10 процедур.

Ударно-волновая терапия проводится амбулаторно. Пациент удобно располагается на кушетке или в кресле, затем на проблемную область наносится специальный проводящий гель, после чего приступают непосредственно к самой процедуре. Врач выставляет необходимые параметры на аппарате и устанавливает манипулятор в нужную зону на теле. При этом учитываются так называемые триггерные точки, которые отличаются для каждого заболевания. Продолжительность одного сеанса составляет 7-10 минут на одну зону. После процедуры пациент может сразу же покинуть клинику и вернуться к привычной жизни без каких-либо ограничений.

Пример 2

Определить с помощью расчета по формулам избыточное давление и удельный импульс во фронте ВУВ на расстоянии 100 м от емкости, в которой находится 10 т. пропана, хранящегося в жидком виде под давлением, при ее разгерметизации и взрыве образовавшейся ГВС.

1. Определение массы пропана в составе ГВС

2. Определение тротилового эквивалента

3. Определение приведенного радиуса взрыва

4. Определение избыточного давления во фронте ударной волны

откуда

следовательно

5. Определение значения удельного импульса ударной волны

откуда

Приближенная оценка параметров взрывной волны за пределами облака может быть проведена по таблице 4, в которой представлены значения избыточного давления ΔP_Ф и эффективного времени действия фазы сжатия θ, заранее рассчитанные для различных значений R/r. Значения параметров, указанных в таблице, получены исходя из давления внутри газового облака 1700 кПа.

Посол Индии рассказал о ходе переговоров о закупке у России МиГ-29 и Су-30

Головная ударная волна в инфракрасном диапазоне

Головная ударная волна R Гидры. Слева: снимок в инфракрасном диапазоне; справа: рисунок художника

Головная ударная волна может наблюдаться не только в видимом, но и инфракрасном диапазоне.

В 2006 году в инфракрасном диапазоне была обнаружена головная ударная волна вокруг звезды R Гидры

Инфракрасное изображение головной ударной волны (желтая дуга), созданный звездой ζ Змееносца в межзвездном облаке пыли и газа

При движении звезда ζ Змееносца образует перед собой дугообразную волну из межзвёздного вещества, которая отлично видна на инфракрасном снимке, сделанном космическим аппаратом WISE. На фотографии в искусственных цветах ζ Змееносца выглядит голубоватой. Она расположена вблизи центра картинки и движется вверх со скоростью 24 км/с. Сильный звёздный ветер летит впереди звезды, сжимая и нагревая межзвёздное вещество и формируя головную ударную волну. Вокруг лежат облака относительно невозмущённого вещества. Фотография WISE простирается на 1.5 градуса, что охватывает около 12 световых лет.

Головная ударная волна вокруг Земли

LiveInternetLiveInternet

История

Микроскопическая структура ударной волны

Толщина ударных волн большой интенсивности имеет величину порядка длины свободного пробега молекул газа (более точно — ~10 длин свободного пробега, и не может быть менее 2 длин свободного пробега; данный результат получен Чепменом в начале 1950-х). Так как в макроскопической газодинамике длина свободного пробега должна рассматриваться равной нулю, чисто газодинамические методы непригодны для исследований внутренней структуры ударных волн большой интенсивности.

Для теоретического изучения микроскопической структуры ударных волн применяется кинетическая теория. Аналитически задача о структуре ударной волны не решается, но применяется ряд упрощённых моделей. Одной из таких моделей является модель Тамма-Мота-Смита.

Электромагнитный импульс

Основная статья: Электромагнитный импульс (поражающий фактор)

Зарево, возникшее в результате высотного ядерного взрыва Starfish Prime

При ядерном взрыве в результате сильных токов в ионизированном радиацией и световым излучением в воздухе возникает сильнейшее переменное электромагнитное поле, называемое электромагнитным импульсом (ЭМИ). Хотя оно и не оказывает никакого влияния на человека, воздействие ЭМИ повреждает электронную аппаратуру, электроприборы и линии электропередач. Помимо этого, большое количество ионов, возникшее после взрыва, препятствует распространению радиоволн и работе радиолокационных станций. Этот эффект может быть использован для ослепления системы предупреждения о ракетном нападении.

Сила ЭМИ меняется в зависимости от высоты взрыва: в диапазоне ниже 4 км он относительно слаб, сильнее при взрыве 4-30 км, и особенно силён при высоте подрыва более 30 км (см., например, эксперимент по высотному подрыву ядерного заряда Starfish Prime).

Возникновение ЭМИ происходит следующим образом:

1. Проникающая радиация, исходящая из центра взрыва, проходит через протяженные проводящие предметы.
2. Гамма-кванты рассеиваются на свободных электронах, что приводит к появлению быстро изменяющегося токового импульса в проводниках.
3. Вызванное токовым импульсом поле излучается в окружающее пространство и распространяется со скоростью света, со временем искажаясь и затухая.

Под воздействием ЭМИ во всех неэкранированных протяжённых проводниках индуцируется напряжение, и чем длиннее проводник, тем выше напряжение. Это приводит к пробоям изоляции и выходу из строя электроприборов связанных с кабельными сетями, например, трансформаторные подстанции и т. д.

Большое значение ЭМИ имеет при высотном взрыве от 100 км и более. При взрыве в приземном слое атмосферы не оказывает решающего поражения малочувствительной электротехники, его радиус действия перекрывается другими поражающими факторами. Но зато оно может нарушить работу и вывести из строя чувствительную электроаппаратуру и радиотехнику на значительных расстояниях — вплоть до нескольких десятков километров от эпицентра мощного взрыва, где прочие факторы уже не приносят разрушающий эффект. Может вывести из строя незащищённую аппаратуру в прочных сооружениях, рассчитанных на большие нагрузки от ядерного взрыва (например ШПУ). На людей поражающего действия не оказывает.

Теория формирования головных ударных волн

Головная ударная волна имеет ту же физическую природу, что и ударная волна, создаваемая . Ударные волны образуют области (фронты), в которых имеют место резкие скачки плотности, давления, температуры, газа и др. его параметров. Во многих космических явлениях ударные волны играют важную роль. Толщина фронта головной ударной волны определяется диссипативными процессами.

Определяющим критерием возникновения любой ударной волны является то, что скорость движущейся жидкости или газа (в данном случае, звёздного ветра) падает от «сверхзвуковой» до «дозвуковой», где скорость звука в физике плазмы определяется как:

cs2=γpρ{\displaystyle c_{s}^{2}=\gamma p/\rho }

где c_s — скорость звука, γ{\displaystyle \gamma } — показатель адиабаты, p — давление и ρ{\displaystyle \rho } — .

Увеличение температуры и плотности в головной ударной волне усиливает излучательную способность газа. При этом энергия излучения может беспрепятственно уноситься из области фронта. Головные ударные волны с высвечиванием часто встречаются в межзвездном пространстве (столкновения облаков межзвездного газа, движение оболочек, сброшенных новой или сверхновой звездой, и т. п.) и часто наблюдаются, если они достаточно интенсивны, в форме волокнистых туманностей.

Последствия

Каковы же последствия ударной волны? Этому вопросу стоит уделить особое внимание. Допустимым считается давление ударной волны до 10 кПа на открытой местности

Все, что выше предельной нормы, наносит вред человеку и животным:

• При давлении от 20 до 40 кПа наступают легкие поражения организма. Последние характеризуются небольшими нарушениями. Такие симптомы вскоре исчезают без вмешательства медиков. Характерными признаками легкого поражения служат: головная боль, вывихи и небольшие ушибы, звон в ушах и т. д.
• При давлении от 40 до 60 кПа возможны повреждения органов слуха, зрения, контузия, кровоизлияние из носового прохода и ушей.
• Если давление превышает 60 кПа, наступают тяжелые повреждения. Характерными признаками являются: контузия всего организма, повреждение внутренних органов, внутреннее кровоизлияние. В тяжелых случаях может привести к летальному исходу.
• Очень тяжелые травмы наступают при воздействии давления более 100 кПа. При таком воздействии отмечаются тяжелые переломы, разрывы органов, потеря сознания на длительное время.

Во время разрушения зданий и строений осколки способны передвигаться на расстояния, которые превышают радиус действия волны.

Факторы ударной волны также негативно сказываются на растениях. При давлении 50 кПа и выше происходит полное повреждение зеленого массива. При этом взрослые деревья вырываются с корнем. Если давление составляет от 30 до 50 кПа, то повреждается до половины зеленого покрова, а если оно составляет от 10 до 30 кПа — уничтожается до 30 % всех деревьев. Особенностью является устойчивость деревьев — молодые саженцы более устойчивы к воздействию волны.

Таблица размеров ремней

Примечания

Выживание и туризм в зависимости от местности

Еще тесты

Ударные волны в специальных условиях

Гидрогазоаналогия

• Ударная волна, путём нагрева среды, может вызвать экзотермическую химическую реакцию, что, в свою очередь, отразится и на свойствах самой ударной волны. Такой комплекс «ударная волна + реакция горения» носит название волны детонации.
• В астрофизических объектах ударная волна может двигаться со скоростями, близкими к скорости света. В этом случае ударная адиабата модифицируется.
• Ударные волны в замагниченной плазме также обладают своими характерными особенностями. При переходе через разрыв изменяется также и величина магнитного поля, на что тратится дополнительная энергия. Это влечёт за собой существование максимально возможного коэффициента сжатия плазмы при сколь угодно сильных ударных волнах.
• Касательные ударные волны представляют собой смешанного (нормального и тангенциального) типа.

Как устроена атомная бомба?

Ядерный взрыв – это хаотичный процесс освобождения колоссального количества энергии, которая образуется в результате ядерной реакции деления или синтеза. Аналогичные и сопоставимые по мощности процессы происходят в недрах звезд.

Ядро атома любого вещества делится при поглощении нейтронов, но для большинства элементов периодической таблицы для этого необходимо затратить значительную энергию. Однако существуют элементы, способные к подобной реакции под воздействием нейтронов, которые обладают любой – даже минимальной – энергией. Они называются делящимися.

Главной особенностью ядерной реакции является ее цепной, то есть самоподдерживающийся характер. При облучении атома нейтронами он распадается на два осколка с выделением большого количества энергии, а также двух вторичных нейтронов, которые, в свою очередь, способны вызывать деление соседних ядер. Так процесс становится каскадным. В результате цепной ядерной реакции за короткий промежуток времени в очень ограниченном объеме образуется колоссальное количество «осколков» распавшихся ядер и атомов в виде высокотемпературной плазмы: нейтронов, электронов и квантов электромагнитного излучения. Этот сгусток стремительно расширяется, образуя ударную волну огромной разрушительной силы.

Устройство первой советской ядерной бомбы

Подавляющая часть современного ядерного оружия работает не на основе цепной реакции распада, а за счет слияния ядер легких элементов, которые начинаются при высоких температурах и огромном давлении. При этом происходит выделение еще большего количества энергии, чем во время распада ядер типа урана или плутония, но принципиально результат не изменяется – образуется область высокотемпературной плазмы. Подобные превращения носят название реакции термоядерного синтеза, а заряды, в которых они используются, — термоядерные.

Отдельно следует сказать о специальных видах ЯО, у которых большая часть энергии деления (или синтеза) направлена на один из факторов поражения. К ним относятся нейтронные боеприпасы, порождающие поток жесткого излучения, а также так называемая кобальтовая бомба, дающая максимальное радиационное заражение местности.

История метода

Впервые ударные волны были применены в медицине в 1971 году. Немецкие урологи высказали предположение, что этот вид передачи энергии может оказаться эффективным при разрушении камней в почках. После всех необходимых лабораторных испытаний, в 1980 году на базе Мюнхенского университета первый пациент прошел лечение мочекаменной болезни при помощи УВТ. С тех пор метод начал активно развиваться и совершенствоваться.

Следующий этап в истории ударно-волновой терапии начинается в 1986 году. В это время метод впервые применили для лечения псевдоартроза. Одновременно с этим была выявлена зависимость эффективности лечения от продолжительности терапии.

Далее УВТ стали пытаться применять в кардиологии, но поначалу лишь в экспериментальных целях. В самом начале XXI века ученые смогли добиться хороших результатов при лечении ишемического миокардита у крупных млекопитающих. В лечении человека применение УВТ было реализовано в 2006 году. В последующем ударно-волновую терапию применяли для лечения хронических диабетических язв и эректильной дисфункции.

Головная ударная волна в инфракрасном диапазоне

Головная ударная волна R Гидры. Слева: снимок в инфракрасном диапазоне; справа: рисунок художника

Головная ударная волна может наблюдаться не только в видимом, но и инфракрасном диапазоне.

В 2006 году в инфракрасном диапазоне была обнаружена головная ударная волна вокруг звезды R Гидры

Инфракрасное изображение головной ударной волны (желтая дуга), созданный звездой ζ Змееносца в межзвездном облаке пыли и газа

При движении звезда ζ Змееносца образует перед собой дугообразную волну из межзвёздного вещества, которая отлично видна на инфракрасном снимке, сделанном космическим аппаратом WISE. На фотографии в искусственных цветах ζ Змееносца выглядит голубоватой. Она расположена вблизи центра картинки и движется вверх со скоростью 24 км/с. Сильный звёздный ветер летит впереди звезды, сжимая и нагревая межзвёздное вещество и формируя головную ударную волну. Вокруг лежат облака относительно невозмущённого вещества. Фотография WISE простирается на 1.5 градуса, что охватывает около 12 световых лет.

Госпошлина

Перспективы

Операторы