Взрыв – общие понятия

Все представляют, что такое взрыв. Печально, но у многих слово «взрыв» в первую очередь ассоциируется с террористическими актами, военными действиями, смертями и разрушениями.

Мы не будем делать акцент на негативной стороне взрывов, сосредоточимся исключительно на их полезных свойствах. Взрывы играют огромную роль в горной и строительной промышленности. Полезным может оказаться даже такой вид взрыва, как термоядерный или ядерный. И, конечно же, развитие пиротехники было бы невозможным без взрывов.

Что же такое взрыв? Самое первое определение взрыва принадлежит знаменитому ученому, Михаилу Васильевичу Ломоносову. В своем труде «О природе и рождении селитры», увидевшем свет в XVIII веке, он определяет взрыв, как «очень быстрое выделение большого количества энергии и большого объема газов». Практически в неизменном виде это определение дошло до нашего времени. Ломоносов определил самую суть взрыва, не добавив лишь один нюанс – при химических взрывах выделяются не только энергия и газы, но и твердые вещества, которые являются продуктами взрыва.

Кого-то может насторожить словосочетание «очень быстрое выделение» энергии и газов. Быстрота – очень относительное понятие. Под «очень быстрой» понимается более высокая скорость выделения, чем при других процессах (например, при горении). Энергия, которая образуется при взрыве, должна выполнять механическое воздействие, для чего ей необходимо «рабочее тело». «Рабочее тело» - это вещество, передающее внешней среде давление. В данном случае это газы, выделяемые при взрыве – расширяясь с огромной скоростью, они оказывают механическое воздействие. Если определить скорость процесса детонации в числовых величинах, она будет составлять около 8-9 км/с.

Применять силу взрыва на практике люди начали очень давно – еще в X веке нашей эры. Именно тогда из дробленого угля и селитры был изготовлен черный порох. Если этот порох помещали в замкнутое пространство (к примеру, оружейный ствол или жерло пушки) и поджигали, его сгорание вызывало взрыв. Когда порох помещали в сосуд, имеющий отверстие, горение происходило не столь быстро, но все же очень интенсивно. При этом газы, выделяемые в ходе горения, выходили из этого отверстия. Интересно, что по такому же принципу работает реактивный двигатель.