Cтраница 4
Ударные волны имеют много важных преимуществ по сравнению со стохастическим механизмом: они генерируются во многих местах в астрофизической плазме, особенно в областях пересоединения; они имеют тенденцию ускорять частицы быстро и с высокой эффективностью; кроме того, они часто содержат большую энергию. [46]
Ударные волны обоих типов - медленная и быстрая моды ( § 1.5) - естественным образом генерируются при магнитном пересоединении. Они создают благоприятные условия для ускорения частиц двумя основными способами. Поскольку частицы могут входить в область ударного фронта с разными питч-углами, то на выходе они могут появляться с целым набором энергий. В случае диффузионного ускорения на ударном фронте частицы многократно совершают возвратно-поступательные движения между неоднородностями, существующими вверх и вниз по течению относительно фронта. При этом частицы многократно пересекают ударный фронт и каждый раз увеличивают свою энергию. [47]
Ударные волны также являются естественными ускорителями частиц во вспышках и выбросах коронального вещества. Ударные волны также распространяются в разные стороны от места вспышки ( в виде быстрых ударных волн), где они проявляются в форме волн Морто-на и радиовсплесков II типа. Кроме того Tsuneta и Naito ( 1998) предположили, что ускорение нетепловых электронов с энергией 20 - 200 кэВ происходит за время около 0 3 - 0 6 с на быстрой ударной волне в струе пересоединения ниже этой области. [48]
Ударные волны имеют N-образную форму ( рис. 29); они возникают во всех точках, где форма самолета претерпевает изменения, например в местах соединения крыльев с корпусом, у обтекателей мотора, у стабилизаторов и рулей, но все эти второстепенные волны сливаются по мере распространения, так что до земли доходят только два основных удара - от носа и от хвоста, что и придает ударной волне N-образную форму. Вот почему мы слышим звуковой хлопок как два быстро следующих друг за другом удара. [49]
Ударные волны играют исключительно важную роль в механизме распространения детонационных волн и представляют большой интерес при изучении механического действия взрыва и различных средах. [50]
Ударные волны сопровождаются перемещением среды в направлении распространения фронта возмущения. [51]
Ударные волны легко наблюдаются в виде четких линий на мгновенных фотографиях движения снарядов, таких, как снимок, изображенный на фронтисписе. В случае конусов и других остроконечных тел при достаточно больших числах Маха эти волны присоединены к вершине подобно характеристикам решений линейных гиперболических дифференциальных уравнений. В других же случаях они отходят от вершины и оказываются при этом впереди снаряда - там, где по линеаризованной теории не должно быть никакого возмущения. [52]
Ударные волны могут пересекаться друг с другом; это пересечение происходит вдоль некоторой линии. Рассматривая движение в окрестности небольших участков этой линии, мы можем считать ее прямой, а поверхности разрывов - плоскими. Таким образом, достаточно рассмотреть пересечение плоских ударных волн. [53]
Ударные волны в релаксирующих средах характеризуются весьма размытой структурой - тонкий ударный переход, определенный обычной вязкостью и теплопроводностью, заменяется на относительно широкий релаксационный слой. [54]
Ударные волны от взрывов конденсированных ВВ и парогазовых сред имеют области высоких давлений, значительно превосходящих давления, при которых наблюдается полное разрушение промышленных зданий и сооружений. [55]
Ударные волны, создаваемые с помощью взрывчатых веществ, казалось бы, должны особенно эффективно дробить твердые тела на мельчайшие частицы, однако в действительности размеры частиц в пылях, образующихся при детонации взрывчатых веществ, помещенных внутри горной породы или на ее поверхности, мало отличаются от размеров частиц, образующихся при обычном измельчении тел. Правда, в пыли, образующейся при взрывных работах в шахтах, присутствует значительное число очень мелких частиц, но из электронномикроскопических снимковив видно, что они имеют сферическую форму, и это наводит на мысль, что многие из них представляют собой частицы дыма, образовавшиеся из самого взрывчатого вещества. Хотя при взрывах осколков образуется больше, чем при обычном измельчении, однако размеры мельчайших частиц близки к размерам частиц промышленных пы-лей. Образование аэрозолей возможно также в результате взрыво-подобного разрушения твердых тел выделяющимися внутри них газами. Невероятно большое количество тонкодисперсной пыли, выбрасываемой в атмосферу при некоторых извержениях, вулканов, видимо, образуется именно этим путем. При выходе магмы, насыщенной парами и газами при высоких давлениях в глубине земли, на поверхность давление внезапно сбрасывается - и она взрывается с огромной силой. [56]