(资料图片)

如果你不是等离子体物理学家，在水下爆炸电线可能听起来不错。但它实际上是一种研究冲击波的方法，冲击波的传播速度比声速更快。

冲击波研究使研究人员能够获得仅在恒星周围极端条件下发现的温暖致密物质，并在实验室中进行惯性约束聚变研究。冲击波还具有医疗，工业和军事应用。在水下爆炸电线是产生冲击波的一种方法，并为科学家提供了一种工具来验证用于预测冲击波的方程。

来自以色列理工学院的研究人员开始在AIP出版社的“等离子体物理学 ”杂志上发表的一篇论文中，了解冲击波演变与爆炸线膨胀之间的关系。通过阴影条纹图像来观察冲击波的轨迹，他们发现线的膨胀决定了冲击波的衰变方式，并开发了一个简化的模型来描述这种关系。

研究人员观察到，在产生冲击波很久之后，导线继续扩展，导致冲击波明显慢于先前模型预测的冲击波。与以前的型号不同，这种新型号不会假设自相似运动和瞬时能量释放。

“令人惊讶的是，这是令人兴奋的部分，这个简化模型的结果非常适合实验获得的结果，”该论文的作者Alexander Rososhek说。实验表明，产生冲击波的爆炸线随亚音速膨胀。

“这一发现与一维水动力模拟一起，使我们能够深入了解冲击波产生的瞬态过程，”Rososhek说，“并提升了我们对冲击波产生的整体认识。”

更具体地，这些结果适用于研究冲击波的不同实验装置。例如，该研究的结果可用于通过水流放大冲击强度的实验，通过分解的金属丝的燃烧获得额外的能量。

在未来的研究中，Rososhek和其他论文的作者将试图通过改变爆炸线的性质来增加冲击波强度，这可以提供补充的能量沉积。他们还希望使用高强度皮秒时间尺度的X射线束来研究由伦敦帝国理工学院的Simon Bland小组和欧洲同步辐射装置领导的联合工作产生的冲击的初始阶段。