Implosioon

Implosioon on protsess, mille käigus mingi objekt hävitatakse tema iseenda peale kokkusurumise teel. Implosioon on plahvatusele vastupidine protsess. Selle protsessi käigus objekti ruumala väheneb ning objekti aine ja energia kontsentreeruvad. Tõelise implosiooni korral on objekti sisemine rõhk madalam välisest rõhust ehk sissepoole suunatud jõud on väljapoole suunatud jõududest suuremad sel määral, et objekt variseb sissepoole iseendasse või enda poolt hõivatud ruumi. Implosiooni näited on ka vee hüdrostaatilise rõhu poolt allveelaeva purustamine ja massiivse tähe gravitatsiooniline kollaps.

Implosiooni puhul võib materjali paiskuda objektist eemale (näiteks jõust mis tekib sissepoole langeva materjali tagasilöögist või välimise materjali eemale paiskumine sisemise materjal kokkuvarisemise mõjul), Selline eemale paiskumine ei ole implosiooni oluline osa ja see ei esine kõikide implosiooni tüüpide korral. Kui objekt oli varem tahke, siis omandab objekt implosiooni korral tavaliselt tihedama vormi ehk muutub kontsentreeritumaks, tihendatuks, tihedamaks või muundub uueks materjaliks, mis on tihedam kui algne materjal.

Näited

Tuumarelvad 
Implosiooni tüüpi tuumarelva tööpõhimõtte puhul paigutatakse lõhkeained sfääriliselt plutooniumi, uraani või muu lõhustuva erimaterjali ümber. Lõhkeainete plahvatamise korral väheneb tema keskmes oleva materjali maht ja seetõttu suureneb selle tihedus kaks kuni kolm korda, põhjustades selle kriitilise massi saavutamise ja seeläbi tuumaplahvatuse.

Teatud tüüpi termotuumarelvades kasutatakse selle plahvatuse energiat termotuumasünteesi kütuse kapsli implosiooniks, enne selle süütamist, tekitades termotuumasünteesi reaktsiooni (vt Telleri-Ulami konstruktsioon). Üldiselt tuntakse kiirguse kasutamist millegi implosiooniks, näiteks vesinikupommis või laseriga juhitavas inertsiaalses sulustatud termotuuma sünteesis, kiirguse implosioonina.

Vooliste dünaamika 
Kavitatsioon (mullide moodustumine/kollaps voolises) hõlmab implosiooni. Kavitatsiooni mullide tekkimisel vedelikus (näiteks suure kiirusega liikuvpropeller vees), tekkinud mull langeb kiiresti kokku ehk toimub mulli implosioon ümbritseva vedeliku survel.

Astrofüüsika 
Implosioonil on võtmeroll massiivsete tähtede gravitatsioonilises kollapsis, mis võib viia supernoovade, neutrontähtede ja mustade aukude tekkimiseni.

Kõige tavalisemal juhul lakkab massiivse tähe sisemine osa (nn tuum) põlemast ning ilma selle soojusallikata pole enam piisavalt tugevat jõudu, mis elektrone ja prootoneid üksteisest lahus hoiab. Tuum variseb iseendasse kiirenevalt ja tähest saab seeläbi neutrontäht või must auk; algse tähe välimised kihid langevad sissepoole ja võivad vastloodud neutrontähest, selle olemasolul tagasi põrkuda, luues supernoova.

Elektronkiiretoru ja fluorestsentsvalgustuse lambi implosioon 
Kõigis elektronkiiretorude sees on kõrgvaakum. Välimise klaasist kesta kahjustumisel võib seetõttu tekkida ohtlik implosioon, mille võimsuse tõttu võivad klaasitükid ohtlikul kiirusel väljapoole paiskuda. Tänapäevased telerite ja arvutiekraanide elektronkiiretorude esipaneelid on kaetud epoksükihiga või on kasutusel teised meetmed klaasist kesta purunemise vältimiseks. Siiski peab vigastuste vältimiseks seadmetest eemaldatud elektronkiiretorusid käsitlema ettevaatlikult.

Vaata ka 
 II tüüpi supernoova
 Plahvatus
 Tuumarelv
 Kavitatsioon
 Kollaps

Viited

Välislingid 
 Koonduvad šokilained

Mehaanika