|
|
 آنکه تواناتر است آسانتر می بخشد - حضرت علی (ع)
|
|
| شکستن ديوار صوتي يعني چه؟ |
| براي توضيح درباره آنچه هنگام شکستن ديوار صوتي روي مي دهد ، ابتدا بايد
به صوت به چشم موجي با سرعت انتشار محدود نگاه کرد. همه شما با اثرات ناشي
از محدود و نسبتا کم بودن سرعت صوت آشنايي داريد؛ بازتاب صدا در کوه ،
تاخير زماني در شنيدن صداي بلندگوهايي که...
|
 |
يک چيز را پخش مي کنند و شنيدن صداي رعد پس از ديدن برق در سطح دريا و دماي 22 درجه ، امواج صوتي با سرعت 345 متر بر ثانيه يا هزار و دويست و چهل کيلومتر در ساعت منتشر مي شوند. هر چه دما و فشار کاهش يابد، سرعت صوت کم مي شود، به طوري که براي هواپيمايي در ارتفاع سي وپمج هزار پايي - جايي که دما منفي پنجاه و چهار درجه است سرعت صوت به
دويست و نود وپنج متر در ثانيه يا 1060 کيلومتر در ساعت مي رسد. حالا يک منبع صوتي را تصور کنيد که يک پالس در ثانيه در فضا پخش مي کند. اين پالسها را مي توان به صورت پوسته هاي کروي از هواي پرفشار که با سرعت صوت بزرگ مي شوند و صوت را منتشر مي کنند تصور کرد (درست مانند دايره هاي ايجاد شده در سطح آب پس از پرتاب يک سنگ) به اين کره ها جبهه هاي موج مي گوييم د
اگر چشمه ساکن باشد ، اين کره ها، مانند دايره هاي آب هم مرکز خواهند بود؛ اما اگر منبع شروع به حرکت کند، اين کره ها را در جهت حرکتش جابه جا خواهد کرد. به طوري که فاصله کره ها از هم در يک طرف (در جهت حرکت) کمتر و در طرف مقابل بيشتر خواهد شد. (با رسم شکل اين مطلب را خواهيد ديد). مقدار اين جابه جايي بستگي به سرعت منبع نسبت به سرعت انتشار صوت دارد. هر چه سرعت منبع بيشتر باشد، به جبهه هاي موجي که در هر لحظه توليد مي کند، نزديکتر شده و بنابراين فاصله جبهه ها در مقابل منبع کمتر و کمتر مي شود، تا اين که در سرعت صوت ، منبع به موج صوتي خود مي رسد و با آن حرکت مي کند. به طوري که جبهه هاي کروي امواج توليد شده همگي مقابل منبع انباشته مي شوند. (مثل حلقه هاي تودرتو با شعاعهاي مختلف که در يک نقطه بر هم مماسند). از نظر فيزيکي جبهه هاي موج نشاندهنده تغييرات فشار هوا هستند و همين تغييرات فشار است که گوش ما آن را به صورت صدا مي شنود د
حالا تصور کنيد همه اين جبهه هاي موج پرفشار جلوي يک هواپيما که با سرعتي در آستانه سرعت صوت حرکت مي کند جمع شود. در اين صورت جبهه ها همديگر را تقويت مي کنند و يک موج فشار با دامنه بسيار زياد تشکيل مي دهند. اين موج ، نيروي مقاومت هوا را زياد مي کند و باعث کاهش نيروي بالابر و دشواري کنترل هواپيما مي شود. وقتي سرعت هواپيما با افزايش توان از سرعت صوت پيشي مي گيرد، از اين سد و ديوار صوتي عبور مي کند و به اصطلاح ديوار صوتي را مي شکند. در اين حالت موج ، دامنه تشکيل مي شود و در هوا منتشر مي شود و به زمين مي رسد د
شدت موج رسيده به زمين به ارتفاع هواپيما و اندازه آن بستگي دارد. اگر هواپيما به قدر کافي به زمين نزديک باشد موج فشار مي تواند آنقدر قوي باشد که باعث شکستن شيشه ها، تخريب ساختمان هاي سست و يا کاهش شنوايي افراد شود. شکستن ديوار صوتي يا گذشتن از سرعت صوت ، اولين بار در 14 اکتبر 1947 و به وسيله چاک بيگر، خلبان نيروي هوايي امريکا با هواپيماي « اکس 1 » که به همين منظور ساخته شده بود اتفاق افتاد. امروزه بيشتر هواپيماهاي جنگنده براحتي از سرعت صوت مي گذرند، به طوري که سرعت بعضي 3 برابر سرعت صوت مي رسد د
نويسنده :
منبع : بیطرف
|
|
| موضوع : دانش و فن آوری دانستنیها ی علمی | تاريخ انتشار : يكشنبه ۲۵ اسفند ۱۳۸۷ | لينک مطلب | تعداد بازديد اين مطلب : 485 | نسخه چاپي |
|
|
|
