p Se você não é um físico de plasma, explodir fios elétricos debaixo d'água pode parecer uma má ideia. Mas na verdade é uma maneira de estudar as ondas de choque, os distúrbios de propagação que se movem mais rápido do que a velocidade do som. p Os estudos de ondas de choque permitem que os pesquisadores alcancem a matéria densa quente que é encontrada apenas em condições extremas ao redor das estrelas e criada em laboratório para pesquisa de fusão por confinamento inercial. As ondas de choque também têm efeitos medicinais, aplicações industriais e militares. Explodir um fio elétrico debaixo d'água é uma maneira de gerar uma onda de choque e dar aos cientistas uma ferramenta para verificar as equações usadas para prever ondas de choque.

p Pesquisadores do Technion Israel Institute of Technology começaram a entender a relação, caso existam, entre a evolução de uma onda de choque e a expansão da explosão do fio em artigo recente na revista Física dos Plasmas , da AIP Publishing. Tirar imagens de faixas de sombra para ver a trajetória das ondas de choque, eles descobriram que a expansão do fio determina como uma onda de choque decai, e desenvolveu um modelo simplificado para descrever essa relação.

p Os pesquisadores observaram que muito depois de a onda de choque ser gerada, o fio continua a se expandir, o que leva a uma onda de choque significativamente mais lenta do que o previsto pelos modelos anteriores. Além disso, ao contrário dos modelos anteriores, este novo modelo não assume movimento auto-similar e liberação instantânea de energia.

p "Surpreendentemente, e esta é a parte emocionante, os resultados deste modelo simplificado se ajustam perfeitamente aos resultados obtidos experimentalmente, "disse Alexander Rososhek, um autor do artigo. O experimento mostrou que a explosão do fio que gera a onda de choque se expande com velocidade subsônica.

p "Esta descoberta, junto com simulações hidrodinâmicas unidimensionais, nos permitiu entender em profundidade o processo transitório que rege a geração de ondas de choque, "disse Rososhek, "e avança nosso conhecimento sobre a geração de ondas de choque como um todo."

p Mais especificamente, esses resultados se aplicam a diferentes configurações experimentais para estudar ondas de choque. Por exemplo, os resultados desta pesquisa podem ser usados ​​em experimentos onde a intensidade do choque é amplificada por um fluxo de água adquirindo energia adicional pela combustão dos fios explodidos.

p Em pesquisas futuras, Rososhek e os outros autores do artigo tentarão aumentar a intensidade da onda de choque alterando as propriedades do fio explodindo, que poderia fornecer uma deposição de energia suplementar. Eles também gostariam de empregar um feixe de raios X em escala de tempo de picossegundos de alta intensidade para estudar a fase inicial da geração de choque por meio do trabalho conjunto liderado pelo grupo de Simon Bland do Imperial College de Londres com o European Synchrotron Radiation Facility.