ブラストウェーブの仕組み 現象の背後にある物理学

8月4日、世界はレバノンのベイルートでの恐ろしい爆発の映像に揺さぶられました。報告によれば、爆風により少なくとも30人が死亡し、2,500人が負傷した。初期の報告では、爆発は花火倉庫での火災が原因であることが示唆されていましたが、レバノン政府の当局者によると、爆発は政府が「非常に爆発性の高い物質」を保管していた倉庫から爆発しました。

ちょうどこのビデオを受け取った!!! 誰もが安全に滞在します。#ベイルートpic.twitter.com/2t5a82Ha67

— Zaiنab Hijazi(@ zainabhijazi97)2020年8月4日

イベントのビデオの最も衝撃的な部分の1つは爆風のサイズだけではなく、爆発自体から遠く離れた観客をノックして噴火した衝撃波です。衝撃波はどのくらい正確に起こり、どのくらい危険ですか?ここにあなたが知る必要があるものがあります。

爆発とは何ですか?

簡単に言えば、爆発は小さなエリアでのエネルギーの急激な増加です。たとえば、花火の場合、熱によって花火の内部の化学物質が大量のガスをすばやく生成し、ガスは限られたスペースで生成されるため、爆発の形で強制的に放出されます。

衝撃波とは?

音は波の一種です。テーブルをノックしたり、叫んだりしてノイズを発生させると、空気や水などの周囲の媒体を音速で移動する波が発生します。

しかし、音速よりも速く動くものは衝撃波を発生させます。波は波の発生源を超えることができないため、互いの上に積み重なり、強力な波面を作成します。これが、ジェットのような遮音壁を壊すことに関連する「ソニックブーム」音の原因です。

爆発性の高い爆薬が爆発すると、圧力の上昇が速すぎるため、波は音よりも速く移動し、衝撃波が発生します。

爆発波の圧力が高いため、爆発の激しい部分を超えて構造物や物体に損傷を与える可能性があります。爆発波は、肺や耳などの「空気で満たされた」臓器に特に有害な場合があります。