Video Hypnotic Slow-Motion Shows How Scientists Made Lava Explode in a Lab

Sesiapa yang memercikkan air sedikit ke dalam minyak panas tahu bahawa hasilnya boleh membawa bencana. Tetapi apabila air dan magma bergabung, ia bahkan lebih liar. Tindak balas ganas antara magma dan air berlaku sepanjang masa ketika gunung berapi meletus ke lautan, tetapi fenomena itu hampir mustahil bagi saintis untuk mendapatkan cukup dekat untuk belajar, jadi pilihan terbaik seterusnya adalah untuk mencipta fenomena dalam baldi besar. Dan inilah yang dilakukan para penyelidik di Universiti Buffalo untuk membantu mereka mula mengkaji fenomena yang sering dilihat tetapi kurang difahami ini. Seperti yang ditunjukkan dalam video di atas, segera tukul itu jatuh dan menyuntik air menjadi jisim magma, ia mewujudkan gelembung besar yang meletupkan batu lebur yang bercambah di mana-mana, walaupun anda hanya mencampurkannya dalam baldi. Ia hanya rasa apa yang berlaku apabila gunung berapi sebenar meletus ke laut.

Dalam makalah yang diterbitkan pada hari Isnin di Jurnal Penyelidikan Geofizik: Bumi Pepejal, satu pasukan saintis yang diketuai oleh Ingo Sonder, Ph.D., seorang saintis penyelidikan di Pusat Pengajian Geohazard di University of Buffalo, menjelaskan mengapa mereka bercampur air menjadi magma - dan tidak, mereka tidak hanya lakukanlah untuk melihat apa yang akan berlaku, walaupun itu sebahagian besar daripadanya. Dalam satu siri uji kaji, mereka menyuntikkan pelbagai jumlah air ke dalam bekas yang berbeza-beza dari batu lebur untuk meneroka undang-undang di sebalik tindak balas yang meletup yang berlaku apabila kedua-dua bahan itu bergabung.

"Sekiranya anda berfikir tentang letusan gunung berapi, ada kuasa yang kuat di tempat kerja, dan ini bukan perkara yang lembut," kata Sonder pada hari Isnin. "Eksperimen kami melihat fizik asas apa yang berlaku apabila air terjebak di dalam batu lebur."

Dan untuk melakukan ini, Sonder dan pasukannya ditangkap banyak video rig suntikan air terinspirasi Rube Goldberg, yang menggunakan sledgehammer yang dikendalikan oleh jauh untuk memicu jet air yang menusuk magma dari bawah. Apabila air mendidih dengan serta-merta, ia membentuk gelembung magma yang pecah dengan serta-merta.

Sekiranya kesan letupan suntikan air dalam video di atas menjadikan sukar untuk melihat apa yang berlaku, semak ini:

Atau satu ini, yang ditembak dalam warna hitam dan putih, memberikan gambaran yang lebih baik mengenai bagaimana letupan awal memberi jalan kepada rehat yang ganas apabila air rebus:

Kaedah tim berbeza dari penyelidikan masa lalu pada magma dalam jumlah yang mereka gunakan dan dalam substansinya sendiri. Penyelidikan sebelumnya, penulis menulis, telah menggunakan sama ada pengganti magma berasaskan thermite dalam jumlah besar atau batuan gunung berapi yang sebenarnya diangkut dalam bekas kecil. Dalam eksperimen terbaharu, para penyelidik menggunakan kedua-dua: jumlah besar magma yang disambung semula. Dengan cara ini, mereka berharap percubaan mereka jauh lebih realistik daripada usaha yang lalu.

Apa yang mereka dapati ialah apabila satu tiang magma adalah setinggi satu kaki tinggi, menyentuh air menghasilkan letusan besar. Ini mungkin tidak mendatangkan kejutan, tetapi bagaimanapun, ia membantu ahli sains lain mendapatkan idea yang lebih baik tentang fizik yang terlibat dalam interaksi magma air. Selain itu, ia kelihatan hampir sejuk apabila letusan terbaru Gunung Kilauea melahirkan sekumpulan kaca hijau yang meletup.