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任何将一点水泼到热油中的人都知道结果可能是灾难性的。但是当水和岩浆结合在一起时,它甚至更加狂野。当火山喷发到海洋中时,岩浆和水之间的剧烈反应一直发生,但这种现象几乎不可能让科学家们足够接近研究,所以下一个最好的选择就是在大桶中重现这种现象。这就是布法罗大学的研究人员所做的工作,帮助他们开始研究这种经常被看到但却很难理解的现象。如上面的视频所示,当锤子落下并将水注入大量岩浆中时,即使你只是将它们混合在一个桶中,它也会形成一个巨大的,爆炸性的熔岩泡沫,随处可见。它只是体验当实际火山喷发到海中时会发生什么。
在周一发表的一篇论文中 地球物理研究杂志:固体地球 由布法罗大学地质灾害研究中心研究科学家Ingo Sonder博士领导的一个科学家小组描述了为什么他们将水混入岩浆中 - 不,他们没有 只是 做它看看会发生什么,虽然这是它的一个重要部分。在一系列实验中,他们将不同量的水注入不同大小的熔岩容器中,以探索两种物质结合时发生的爆炸反应背后的规律。
“如果你想到火山爆发,就会有强大的力量在起作用,这并不是一件温和的事情,”Sonder周一表示。 “我们的实验正在研究当水被困在熔岩中时会发生什么的基本物理学。”
为此,Sonder和他的团队抓住了 地段 他们的Rube Goldberg灵感注水钻机的视频,它使用遥控操作的大锤触发水射流,从下方刺破岩浆。随着水瞬间沸腾,它形成一个瞬间爆裂的岩浆泡沫。
如果在视频顶部注水的爆炸性效果使得很难看到发生了什么,请查看以下内容:
或者这个以黑白拍摄的照片,让人们更好地了解当水沸腾时,最初的爆炸如何让位于剧烈的煨:
该团队的方法不同于过去对岩浆的研究,包括它们使用的体积和物质本身。作者写道,之前的研究已经大量使用了以铝热剂为基础的岩浆替代品 要么 实际重熔的火山岩在一个小容器中。在最新的实验中,研究人员使用了两者:大量实际重熔的岩浆。通过这种方式,他们希望他们的实验比过去的努力更加现实。
他们发现,当一列岩浆高达一英尺高时,与水接触会产生明显的喷发。这可能不会令人感到意外,但是,它有助于其他科学家更好地了解水 - 岩浆相互作用所涉及的物理学。此外,它看起来几乎和基拉韦厄山的最新喷发产生了爆炸性的绿色玻璃一样酷。