Μπορούν πραγματικά τα αυτοκίνητα να εκραγούν μετά από μια σύγκρουση, όπως στις ταινίες;

Όχι, τα αυτοκίνητα δεν μπορούν να εκραγούν και να ανατιναχτούν στον αέρα, όπως φαίνεται σε ταινίες υψηλών οκτανίων, λόγω της έλλειψης πίεσης και αέρα.

Ένα από τα πιο υπερβολικά χρησιμοποιημένα, αλλά διασκεδαστικά τροπάρια στις ταινίες του Χόλιγουντ είναι ένα κυνηγητό με αυτοκίνητο. Οι θεατές λατρεύουν ένα γρήγορο, τρομακτικό και έντονο κυνηγητό με αυτοκίνητο όπου όλα τα αυτοκίνητα (εκτός από αυτό του πρωταγωνιστή) εκρήγνυνται και τρακάρουν παντού.

Ένα τυπικό κυνηγητό με αυτοκίνητο. (Photo Credit :Digital Storm/Shutterstock)

Από έναν χαρακτήρα που ανάβει μια διαρροή βενζίνης που τελικά εκρήγνυται στο αυτοκίνητο μέχρι έναν ήρωα που ρίχνει μια χειροβομβίδα προς ένα αυτοκίνητο καθώς περπατά προς την αντίθετη κατεύθυνση, τα πράγματα δεν τελειώνουν πάντα καλά για τα αυτοκίνητα στο Χόλιγουντ.

Αλλά πόσο από αυτό είναι αληθινό; Μπορούν πραγματικά τα αυτοκίνητα να φυσούν προς τα πάνω στον αέρα μετά την έκρηξη; Μπορούν ακόμη και τα αυτοκίνητα να εκραγούν μετά από τέτοιες συγκρούσεις; Ας μάθουμε!

Συστατικά μιας έκρηξης αυτοκινήτου

Για να κατανοήσουμε εάν τα αυτοκίνητα μπορούν να εκραγούν και να πετάξουν στον αέρα κατά την πρόσκρουση, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε σωστά την ίδια την έκρηξη.

Η θερμοδυναμική είναι η μελέτη της θερμότητας, της εργασίας και της ενέργειας. (Φωτογραφία:ibreakstock/Shutterstock)

Όλες οι διαδικασίες που μας περιβάλλουν στην καθημερινή ζωή μπορούν να εξηγηθούν από τη θερμοδυναμική , ένας κλάδος της φυσικής που ασχολείται με τις αλλαγές στη θερμότητα και την ενέργεια ενός συστήματος.

Στη θερμοδυναμική, μελετάμε κυρίως τις ιδιότητες ενός συστήματος, όπως η πίεση , τόμος , και θερμοκρασία, και κατανοούμε πώς αυτές οι ιδιότητες αλλάζουν ως ενέργεια και εργασία (η ικανότητα ενός συστήματος να κάνει κάτι ).

Όλες οι διεργασίες που βλέπουμε γύρω μας, από την ψύξη του φαγητού στο ψυγείο μέχρι τη ροή του νερού από μια δεξαμενή νερού, καταλήγουν στις αλλαγές στις ποσότητες που αναφέρθηκαν παραπάνω (και λίγη εντροπία, η οποία είναι η ιδιότητα του σύμπαντος να προτιμήστε το χάος).

Κοιτάζοντας το από θερμοδυναμική άποψη, an η έκρηξη είναι μια πολύ γρήγορη επέκταση του όγκου, μαζί με την απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας ενέργειας .

Για να γίνει μια έκρηξη χρειαζόμαστε αέρια που είναι εύφλεκτα. Αυτά τα αέρια πρέπει να υπάρχουν σε περιορισμένο μέρος όπου μπορούν να υποβληθούν σε πολύ υψηλή πίεση.

Ωστόσο, όπως ήδη γνωρίζουμε, για να καεί κάτι χρειάζεται άφθονη ποσότητα οξυγόνου. Και τελικά, θα χρειαζόμασταν μια σπίθα για να ανάψουν τα εύφλεκτα αέρια.

Λοιπόν… μπορεί ένα αυτοκίνητο να εκραγεί;

Πριν προσδιορίσουμε εάν θα μπορούσαν να υπάρξουν τεράστιες εκρήξεις μέσα στο ρεζερβουάρ ή τον κινητήρα ενός αυτοκινήτου, θυμηθείτε ότι υπάρχουν ήδη πολλές μικρές εκρήξεις μέσα σε ένα αυτοκίνητο που πραγματικά βοηθούν το όχημα να λειτουργεί.

Έτσι, εάν υπάρχουν μικρές εκρήξεις μέσα σε ένα αυτοκίνητο, θα μπορούσαν να υπάρξουν και μεγάλες;

Ο τετράχρονος κινητήρας

Ένας τυπικός κινητήρας αυτοκινήτου λειτουργεί σύμφωνα με τους νόμους της θερμοδυναμικής και μπορεί να θεωρηθεί ως μια επαναλαμβανόμενη διαδικασία 4 βημάτων, επομένως είναι γνωστός ως τετράχρονος κινητήρας.

Ο άξονας μετακινείται με έμβολα που ανεβαίνουν και κατεβαίνουν.

Η αρχή του κύκλου Carnot χρησιμοποιείται σε έναν κινητήρα αυτοκινήτου. (Φωτογραφία:VectorMine/Shutterstock)

Το έμβολο κατεβαίνει πρώτα ρουφώντας αέρα στον κύλινδρο (το μείγμα αέρα/καυσίμου μπαίνει μέσα από βαλβίδες που ανοίγουν). Αυτό σπρώχνει το έμβολο προς τα κάτω. Μόλις κλείσουν οι βαλβίδες, το έμβολο αρχίζει να ανεβαίνει, συμπιέζοντας έτσι τον αέρα στον κύλινδρο.

Ένας μικρός σπινθήρας δημιουργεί μια πολύ μικροσκοπική έκρηξη μέσα στον κύλινδρο (όπως εξηγήθηκε προηγουμένως, συμπιεσμένο αέριο + σπινθήρα + οξυγόνο =έκρηξη) που σπρώχνει το έμβολο προς τα κάτω.

Στη συνέχεια, η βαλβίδα εξαγωγής ανοίγει και το μείγμα αέρα/καυσίμου απελευθερώνεται, κάνοντας το έμβολο να ανέβει.

Αυτά τα 4 βήματα συνεχίζουν να συμβαίνουν διαδοχικά, επιτρέποντας στο αυτοκίνητο να προχωρήσει.

Τα έμβολα σε έναν κινητήρα αυτοκινήτου. (Φωτογραφία:yucelyilmaz/Shutterstock)

Αν υπάρχουν μικρές εκρήξεις, μπορεί να υπάρξουν και μεγάλες;

Δεδομένων όλων αυτών που μόλις μάθαμε, σίγουρα υπάρχουν πράγματα στο αυτοκίνητο που είναι εύφλεκτα και ίσως ακόμη και εκρηκτικά, οπότε είναι σωστές οι μεγάλες εκρήξεις στις ταινίες;

Η απλή απάντηση είναι… όχι.

Ένα αυτοκίνητο περιέχει βενζίνη, η οποία είναι ένα πολύ εύφλεκτο υγρό, αλλά υπάρχουν δύο πράγματα που πρέπει να σημειώσετε σχετικά. Η βενζίνη μπορεί να είναι εύφλεκτη, αλλά δεν είναι εκρηκτική και δεν είναι αέρια ούτε μέσα στο αυτοκίνητο.

Η βενζίνη αφήνεται στον κινητήρα σε μικρές ποσότητες ως μείγμα με αέρα, αλλά δεν αρκεί για να προκαλέσει μεγάλη έκρηξη (μόνο πολύ μικρές που χρησιμοποιούνται για την ώθηση των εμβόλων, όπως φαίνεται παραπάνω).

Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας είναι ο σπινθήρας και οι συγκρούσεις που εμφανίζονται στις ταινίες δεν δημιουργούν τέτοιο σπινθήρα, ειδικά μέσα στη δεξαμενή καυσίμου.

Μια δεξαμενή καυσίμου είναι κατασκευασμένη για να περιέχει καύσιμο, όχι για να δημιουργεί πίεση, επομένως δεν υπάρχει αρκετή πίεση στη δεξαμενή καυσίμου για να προκαλέσει έκρηξη.

Συμπέρασμα

Σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση (όπως ορίζεται από τις ταινίες), τα αυτοκίνητα δεν είναι πολύ επιρρεπή σε εκρήξεις, ακόμη και ένα αυτοκίνητο που καίγεται είναι πολύ απίθανο να εκραγεί. Οι απαραίτητες προϋποθέσεις για να πραγματοποιηθεί μια έκρηξη δεν πληρούνται μετά από μεγάλη πρόσκρουση σε ένα αυτοκίνητο.

Τα αυτοκίνητα δεν θα πετούσαν παντού μετά από μια σύγκρουση, εκτός εάν υπήρχε έκρηξη και, δεδομένου ότι μια έκρηξη δεν είναι πιθανό αποτέλεσμα, τα αερομεταφερόμενα αυτοκίνητα είναι επίσης αρκετά απίθανα.

Ακόμη και η ανάφλεξη ενός αυτοκινήτου δεν προκαλεί έκρηξη. απλά καίει όσο υπάρχει καύσιμο στο αυτοκίνητο. Έτσι, σε αντίθεση με τα περισσότερα πράγματα που προβάλλονται σε ταινίες, τα αυτοκίνητα που ανατινάσσονται και πέφτουν ως σκάγια πάνω από τη σκηνή απλά δεν είναι ένα ρεαλιστικό αποτέλεσμα!