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  • 2015/8/17

爆炸中蘊含的科學

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爆炸中蘊含的科學

近來爆炸很多,高雄氣爆,八仙粉塵閃燃爆炸,以至於上周的天津爆炸,
這顯示,我們已經不得不徹底瞭解一下"爆炸"的個東西了,
之前寫了幾篇有關如何防止的廢文(沒啥人看),
今日換個角度來看看爆炸中的科學,
不是很精確,但是觀念上應該還可以吧?!


0. 爆炸力量的源頭最簡單的公式就是 PV=nRT
(不做詳細介紹,因為如果本來不懂,現在也不會懂了)


A. 有了力量的源頭之後,就可以從純力學層面來計算損壞
Pressure*Volum=n*R*Temperature    => P1=P2V2/V1 (計算爆炸壓力)
Force=Pressure*Area    (計算周遭物品承受的力量)
a=Force/Mass        (計算受力物品的加速度)
V=(a)(t)        (計算爆炸開物品的速度)
E=(1/2)(M)(V^2)        (計算爆裂飛物的蘊含動能)
F=(M)delta(V)/delta(t)    (計算被爆裂飛物撞擊力量)
Stress=F/A        (計算受撞物承受的壓力)


B. 如果還有興趣,也可以然後繼續考慮高溫,有害物質等的影響(這部分比較偏熱力學與化學)

C. 或者也可以研究一下爆炸的內部程序,這部分相當有趣,

D. 對於科學比較沒有興趣的,也可以研究一下其他層面的損害,
例如社會學例如政治,經濟,心理學,美學,兵法等...

ps.
維基百科的爆炸解釋: (來源: https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%88%86%E7%82%B8)

爆炸是某一物質系統在發生迅速的物理變化或化學反應時,系統本身的能量藉助於氣體的急劇膨脹而轉化為對周圍介質做機械功,通常同時伴隨有強烈放熱、發光和聲響的效應。

爆炸的定義主要是指在爆炸發生當時產生的穩定爆轟波,也就是有一定體積的氣體在短時間內以恆定的速率輻射性高速脹大(壓力變化),沒有指明一定要有熱量或光的產生,例如一種叫三過氧化三丙酮炸藥TATP,其爆炸只有壓力變化和氣體生成,而不會有熱量或光的產生。而爆炸音的產生,主要是源自於爆炸時所產生的氣體膨脹速度高於音速所致。

由於急劇的化學反應在一定被限制的環境內導致氣體劇烈膨脹,這能使密閉環境的外壁損壞甚至破裂、粉碎造成爆炸的效果。爆炸還會破壞附近之物體與生物個體。另外天體撞擊或雷擊時引發之物理變化(包括伴隨著之物體碎裂飛散與閃光等)亦可稱為爆炸...

 

 

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