Описание взрыва как фазового перехода, индуцированного критическим ускорением воздуха (стр. 1 )

Explosion as a phase transition induced by the critical air acceleration.

  Braginsky A. Ya.

  Southern Federal University, Institute of Physics 

  Rostov-on-Don, Russia

Confirm your affiliatio  e-mail: a. *****@***ru

 

Abstract

  The paper described the explosion as a first-order phase transition, destroying the state of a continuous medium. The continuous medium is described as a dislocation-free state. According to the Kadic-Edelen’s condition of state for the distortion tensor, continuous medium pushes the dislocation density (tensor vortex distortion), similar to the Meissner effect for the magnetic field in the superconducting state. The continuum destruction is caused by the dislocation density critical field penetration. It is shown that high-temperature plasma is the result of actions centrally symmetric stress tensor distortion of gas molecules in the destruction of a continuous medium. It is proved that the explosion in the fall of meteorites, as well as with the shot – is induced by the critical air acceleration, and is equivalent to the explosion of lightning type, which is induced by the thunderstorm cloud critical density. In all cases, the air explodes as a continuous medium. Critical air acceleration and the critical density thundercloud lead to the critical field of the dislocation density, which destroys the continuous medium.

  ОПИСАНИЕ ВЗРЫВА КАК ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА, ИНДУЦИРОВАННОГО КРИТИЧЕСКИМ УСКОРЕНИЕМ ВОЗДУХА.

 

  ЮФУ, Институт Физики

  344090, Ростов-на-Дону, пр. Стачки 194. 

  e-mail: a. *****@***ru

Аннотация

  В работе описывается взрыв как фазовый переход первого рода, разрушающий состояние сплошной среды. Сплошная среда описывается как бездислокационное состояние. Согласно уравнениям состояния Кадича-Эделена для тензора дисторсии, сплошная среда выталкивает плотность дислокаций (вихрь тензора дисторсии), подобно эффекту Мейснера для магнитного поля в сверхпроводящем состоянии. Разрушение сплошной среды связано с проникновением в нее критического поля плотности дислокаций. Показано, что действие центрально-симметричной напряженности тензора дисторсии на молекулы газа, при разрушении сплошной среды, приводит к высокотемпературной плазме. Доказывается, что взрыв при падении метеоритов, а также при выстреле - индуцирован критическим ускорением воздуха, и эквивалентен взрыву типа молнии, который индуцирован критической плотностью грозового облака. Во всех случаях взрывается воздух, как сплошная среда. Критическое ускорение воздуха и критическая плотность грозового облака приводят к критическому полю плотности дислокаций, которое разрушает сплошную среду.

  Введение

  29.05.2016 г. в новостных агентствах появилась информация, что американцы разработали пушку, которая разгоняет снаряд до большой скорости за счет электромагнитных взаимодействий, без пороха. Однако, при выстреле снаряда из ствола пушки, присутствуют характерные признаки выстрела - высокотемпературная плазма и громкий хлопок: https://www. /watch? v=puLJOKjanlI, как раз то, что характеризует взрыв. Выстрел происходит при отсутствии пороха или химической реакции! Таким образом, очевидно, что взрывается сам воздух, когда снаряд вылетает из ствола пушки.
  Такой же взрыв происходит и при падении метеоритов в атмосфере Земли. Самый известный случай, запечатленный на видеозаписи, произошел в небе над Челябинском 15.02.2013 г.: https://www. /watch? v=MhFiZOUyUBs. Удивительное явление, падает на Землю камень и, вдруг, взрывается! Известно, что метеориты состоят преимущественно из оксидов металлов и кремния, и представляют собой образцы по своему составу похожие на руду. Известно, что руда плавится в доменных печах, но не взрывается. Взрыв в небе над Челябинском был на порядок мощнее ядерных взрывов над Хиросимой и Нагасаки, при этом радиационный фон в районе Челябинска существенно не изменился. Дело в том, что при падении метеорита взрывается не метеорит, а воздух, также как и при выстреле из рельсотрона. Описанию взрыва, как фазового перехода, индуцированного критическим ускорением воздуха, посвящена эта статья.

  Взрыв при падении больших метеоритов на Землю хорошо виден и слышен, на эту тему есть много видеоматериалов на сайте https://www. /. Известно, что основная часть метеоритов сгорает в «плотных слоях атмосферы» на высоте 50-80 км над поверхностью Земли. Там же сгорают при падении и искусственные спутники Земли. Очевидно, что и малые метеориты также взрываются, просто звуковые и ударные волны не такие мощные и гаснут в атмосфере, не достигая поверхности Земли. Современной наукой сгорание метеоритов на высоте 50-80 км объясняется трением о воздух при вхождении в «плотные слои атмосферы». Такое объяснение вызывает сомнение, в связи с тем, что плотность воздуха в «плотных слоях атмосферы» меньше грамма на кубический метр. Т. е., на три-четыре порядка меньше плотности воздуха у поверхности Земли. При этом скорость метеоритов - 10-70 км/с всего на один-два порядка выше, чем скорость сверхзвуковых самолетов. Известно, что сверхзвуковые самолеты достигают скорости в 1-2 км/с, но они не сгорают в результате трения о воздух, не плавятся и не взрываются. Поэтому версия нагрева метеорита о разряженный воздух до высокотемпературной плазмы, не выдерживает критики.

  Более того, метеориты, двигаясь со скоростью 10-70 км/с, входят в «плотные слои атмосферы» на высоте 80 км над Землей без повреждений и нагрева. Значит через 2-10 секунд, с учетом угла падения, они должны были бы приземлиться. Таким образом, на нагрев в «плотных слоях атмосферы» у них есть 1-4 секунды, так как сгорают они, как правило, на высоте 50-80 км. Это не реалистичная ситуация, если полагать, что нагрев происходит в результате трения о разреженный воздух. Очевидно, что речь идет о мгновенном нагреве, который происходит, например, при взрыве.

  Чтобы понять, что происходит с метеоритом, надо оценить до какой температуры он нагревается «в плотных слоях атмосферы». Если предположить, что метеорит нагревается до температуры плавления 1500– 2000К, то на Землю постоянно падали бы оплавленные куски метеоритов, или выпадали бы осадки в виде застывших капель, например, железа или кремния. Однако этого не наблюдается после, например, «метеоритного дождя». Небольшие метеориты  сгорают в «плотных слоях атмосферы» за секунды без остатка, и это легко видно невооруженным глазом. Судя по всему, метеориты испаряются в «плотных слоях атмосферы» - распадаются на молекулы. Температура кипения металлов и кремния находится в диапазоне 2500 - 3300К. Но и этой температуры недостаточно, чтобы метеорит испарился за секунды, так как при температуре кипения испарение занимает относительно длительный процесс, это известно на примере кипения воды в электрическом чайнике. Значит, температура плазмы падающего метеорита должна быть значительно выше, чем температура кипения металлов и кремния. Такая температура наблюдается, например, на поверхности Солнца – 6 000К, или в короне Солнца, где температура достигает миллионов градусов.

  В связи с вышеизложенным, возникает вопрос: где и при каких обстоятельствах в атмосфере Земли наблюдаются такие большие температуры? Ответ на этот вопрос известен – это молнии. Температура плазмы в молнии достигает 30 000К, что на порядок больше температуры кипения металлов. При такой температуре небольшие камни действительно испаряются за секунды. Мы обратились к молнии не случайно. Как оказалось, взрыв при падении метеорита и молния – это одно и то же явление природы, один и тот же фазовый переход. На видеозаписи, сделанной сравнительно недавно 03.06.2016 г., видно: https://www. /watch? v=OWl432HVlU0 , что взрыв при падении большого метеорита в штате Аризона выглядит как молния.

  Из приведенных примеров следует, что взрыв в воздухе не связан напрямую с химической или ядерной реакцией. В данной работе будет показано, что взрыв - это фазовый переход, при котором разрушается пассивное состояние тензора дисторсии в критическом поле плотности дислокаций. Под пассивным (или материальным) состоянием тензора дисторсии понимается его состояние в сплошной среде, когда выполняется обобщенный закон Гука и тензор дисторсии пропорционален тензору напряжений (с. 13), здесь - скорость звука, - плотность сплошной среды. Поле плотности дислокаций – это вихрь тензора дисторсии, по определению [1], здесь - антисимметричный тензор Леви-Чивита. В работе будет показано, что фазовый переход типа взрыва полностью аналогичен фазовому переходу, индуцированному критическим магнитным полем (вихрем электромагнитного потенциала ), в котором разрушается пассивное (или материальное) состояние электромагнитного потенциала в сверхпроводящем состоянии [2]. Под материальным состоянием электромагнитного потенциала здесь понимается состояние, в котором выполняется соотношение Лондонов для плотности тока , где - глубина проникновения магнитного поля в сверхпроводник.

  Согласно термодинамике известно, что существует такое магнитное поле [2], которое проникает в сверхпроводник и разрушает его. В этом случае происходит фазовый переход первого рода, который проходит с поглощением тепла. Точно также существует критическое поле плотности дислокаций , которое представляет собой линейный дефект, оно проникает в сплошную среду и разрушает ее. В п.3 будет показано, что центрально-симметричная напряженность тензора дисторсии , аналог электрической напряженности , также проникает в воздух при фазовом переходе. Она резко ускоряет молекулы воздуха (по экспоненте, а не по линейному закону как это происходит в поле ), что в итоге приводит к высокотемпературной плазме и ударной волне. Именно это явление наблюдается в виде молнии во время грозы.