2016年11月30日下午4点,在美国纽约的沃里克镇,丹尼斯·库尼斯科女士独自在家,忽然一场巨大的瓦斯爆炸发生了。她最初被围在废墟中,之后爬到安全地带。房子起火后被夷为平地。爆炸的强大力量使大门飞脱,把屋顶也掀翻了。事件之后,库尼斯科女士告诉调查人员,她闻到了屋内的煤气味,赶紧冲出大门,这时爆炸发生了。她被天花板砸中,但能够爬出瓦砾,拨打救援电话。所幸她只受了些轻微的烧伤和瘀伤。多么可怕的瓦斯爆炸!但可悲的是,在世界各地,这是很常见的事件。
什么是爆炸?
当化学反应速度加快并失去控制时,爆炸就会发生。反应加快后,会形成越来越多的气体,产生越来越多的热量。气体受热会迅速膨胀,形成极高的压力,继而引发爆炸。爆炸通常发生在很短的时间内,一般以毫秒计。
爆炸产生的气体迅速向各个方向扩散,产生爆炸冲击波。冲击波以非常快的速度向外扩张。这个速度通常大于声速,这时候就会听到“砰”的一声,超音速冲击波爆炸因此被称为“爆轰”。
如果冲击波的速度低于声速,爆炸产生的很大一部分能量会转化为热量,这种爆炸称为“爆燃”。爆燃会造成火灾和其他热危害。
冲击波压力和大气压力之间的差值被称为“冲击波超压”,压力最大点在运动着的波阵面上。由于冲击波向外迅速扩张,冲击波后面会形成低气压区域。这个低压区域会产生吸力效应,吸取后面的空气,形成跟随冲击波的强风。开始的瞬间,强风方向跟冲击波的方向一致。随着冲击波继续向外扩张,冲击波前面和后面的相对压力发生改变,使得风向逆转,在某个短暂的时间段,折回吹向爆炸点。