Liệu ô tô thực sự có thể nổ sau khi va chạm như trong phim không?

Một trong những yếu tố hấp dẫn nhưng đầy lố bịch nhất trong các bộ phim Hollywood chính là cảnh rượt đuổi bằng xe hơi. Khán giả luôn hào hứng với những cuộc truy đuổi nhanh và gay cấn, và hầu hết các chiếc xe (ngoại trừ xe của nhân vật chính) sẽ bùng cháy sau mỗi va chạm.

Cấu trúc của một vụ nổ ô tô

Để hiểu liệu xe hơi có thể nổ và bay lên không trung sau một va chạm hay không, trước hết chúng ta cần hiểu rõ về quy luật của một vụ nổ. Mọi hiện tượng xảy ra hàng ngày xung quanh chúng ta đều có thể được giải thích bằng lý thuyết nhiệt động học, một phần của vật lý nghiên cứu về sự biến đổi của nhiệt độ và năng lượng trong một hệ thống.

Trong lĩnh vực này, các nhà khoa học tập trung vào việc nghiên cứu các thuộc tính của một hệ thống như áp suất, thể tích và nhiệt độ, và cách chúng biến đổi thành năng lượng và công việc (khả năng của hệ thống thực hiện một công việc nào đó).

Tất cả các hiện tượng xảy ra xung quanh chúng ta, từ việc làm lạnh thực phẩm trong tủ lạnh đến dòng nước chảy ra từ vòi sen, đều dẫn đến sự biến đổi của các đại lượng nêu trên (cùng với một chút sự hỗn loạn, là một đặc tính của vũ trụ).

Theo quan điểm của nhiệt động lực học, vụ nổ là quá trình mở rộng thể tích nhanh chóng, đồng thời giải phóng một lượng lớn năng lượng. Để có một vụ nổ, chúng ta cần các chất khí dễ cháy, phải có sự hiện diện của chúng trong một không gian hạn chế, nơi chịu áp suất cao. Nhưng, như chúng ta đã biết, để gì đó bùng cháy, nó cần một lượng oxy đủ. Và cuối cùng, chúng ta cần một tia lửa để kích hoạt quá trình cháy.

Vậy... liệu ô tô có thể nổ không?

Trước khi xác định liệu có thể xảy ra một vụ nổ lớn trong bình xăng hoặc động cơ của ô tô hay không - thực tế, để ô tô sử dụng được, bên trong động cơ cần có những vụ nổ nhỏ từ việc cháy hỗn hợp khí và nhiên liệu để tạo ra công suất.

Vậy, nếu có các vụ nổ nhỏ trong ô tô, liệu có thể có những vụ nổ lớn hơn không?

Một động cơ ô tô tiêu biểu hoạt động theo nguyên tắc của nhiệt động lực học và có thể coi là một quá trình lặp đi lặp lại gồm 4 bước, vì vậy được gọi là động cơ 4 thì - Trục pít-tông di chuyển lên và xuống.

Đầu tiên, pít-tông di chuyển xuống bằng cách hút không khí vào xi-lanh (hỗn hợp không khí/nhiên liệu được đưa vào qua các van mở). Điều này đẩy pít-tông xuống. Khi các van đóng lại, pít-tông bắt đầu di chuyển lên, làm nén không khí trong xi-lanh.

Một tia lửa nhỏ có thể tạo ra một vụ nổ nhỏ bên trong xi-lanh (như đã giải thích trước đó, khí nén + tia lửa + oxy = nổ) đẩy pít-tông xuống.

Sau đó, van xả mở ra và hỗn hợp không khí/nhiên liệu thoát ra làm cho pít-tông đi lên.

Các bước này tiếp tục diễn ra liên tục và nhanh chóng, giúp xe tiến về phía trước.

Nếu có vụ nổ nhỏ, liệu có thể có vụ nổ lớn không?

Dựa trên những thông tin vừa tìm hiểu, rõ ràng có những vật liệu trong ô tô có thể cháy và thậm chí là phát nổ, vậy những cảnh nổ lớn trong phim có thực sự đúng không?

Câu trả lời là không.

Trong ô tô có chứa xăng, một chất lỏng dễ cháy, nhưng có hai điều cần chú ý. Xăng có thể cháy nhưng không dễ gây nổ và không phát ra khí bên trong xe.

Xăng được đưa vào động cơ với lượng nhỏ hỗn hợp với không khí, nhưng không đủ để gây nổ lớn (chỉ đủ để đẩy pít-tông, như trong hình). Bình xăng được thiết kế để chứa nhiên liệu mà không tạo ra áp suất đủ để gây nổ.

Khác biệt với quan niệm phổ biến (như trong phim), ô tô không dễ nổ, thậm chí khi bốc cháy cũng rất khó phát nổ. Điều kiện cần thiết cho một vụ nổ không xảy ra sau khi ô tô va chạm mạnh.

Ngay cả việc đốt một chiếc ô tô cũng không khiến nó phát nổ; nó chỉ cháy cho đến khi hết nhiên liệu. Vì vậy, không giống như hầu hết những gì được thể hiện trong phim, việc xe nổ tung và rơi xuống như mảnh đạn trên hiện trường không phải là hiện thực!

Tham khảo: Scienceabc