Έχει αναρωτηθεί κανείς σας, τι συμβαίνει όταν ένα αεροσκάφος "σπάει" αυτό που αποκαλούμε "φράγμα του ήχου" ;
Η απάντηση στο ερώτημα αυτό, μπορεί να δοθεί με δύο τρόπους!
Ο πρώτος, είναι με εικόνα κατά τη στιγμή του φαινομένου:
Ο δεύτερος, είναι μέσω video, το οποίο υπάρχει παρακάτω.
Άς δούμε όμως λίγο πιο αναλυτικά το φαινόμενο αυτό...
Η ταχύτητα του ήχου, σε ατμοσφαιρικό ξηρό αέρα στους 20οC, είναι 343 m/sec ή 1235 km/h. Γενικά δεν είναι σταθερή, αφού επηρεάζεται απο τις καταστατικές μεταβλητές του συστήματος (πίεση,θερμοκρασία). Όταν λοιπόν ένα αεροσκάφος, πλησιάσει τη ταχύτητα του ήχου και την ξεπεράσει, τότε λέμε οτι έσπασε το φράγμα του ήχου. Να σημειωθεί, οτι όταν μιλάμε για τη ταχύτητα του αεροσκάφους, χρησιμοποιούμε σαν μέτρο σύγκρισης -αν μπορούμε να το πούμε έτσι- τον όρο Μαχ (Mach), όπου γενικά είναι ο λόγος της ταχύτητας ενός αντικειμένου προς την τοπική ταχύτητα μετάδοσης του ήχου. Πρακτικά, 1 Ma = 1225 km/h ή 761,2 mph (=μίλια ανά ώρα). Γενικά, καθώς ένα αεροσκάφος διέρχεται μέσω του αέρα, δημιουργείται μπρος και πίσω από αυτό, μια σειρά από κύματα πίεσης. Αυτά τα κύματα ταξιδεύουν με την ταχύτητα του ήχου και καθώς η ταχύτητα του αεροσκάφος αυξάνεται, τα κύματα αναγκάζονται να συμπιεστούν, καθώς δεν μπορούν να κάνουν κάτι άλλο. Τελικά συγχωνεύονται σε ένα κύμα, το οποίο ταξιδεύει με την ταχύτητα του ήχου - περίπου 760 μίλια/ώρα (1225 χλμ/ώρα) με αποτέλεσμα ένας κώνος ατμού να δημιουργείται πίσω από το αεροσκάφος, καθώς συμπυκνώνεται το νερό της ατμόσφαιρας.
Πιο συγκεκριμένα, όταν το αεροσκάφος πλησιάσει τη ταχύτητα του ήχου, αυξάνεται η αεροδυναμική αντίσταση με αποτέλεσμα τη δημιουργία ισχυρής ταλάντωσης στη φορά της ταχύτητας. Έτσι τα κύματα του ήχου που εκπέμπει το αεροπλάνο δεν μπορούν να ξεπεράσουν το αεροπλάνο και έτσι συσσωρεύονται στο πίσω μέρος του σε μορφή κώνου! Για να είμαστε όπως απόλυτα ακριβής, θα πρέπει να τονίσουμε οτι το παραπάνω φαινόμενο, δηλαδή η συμπύκνωση του νερού γύρω απο το αεροσκάφος σε μορφή κώνου, πραγματοποιείται λίγο πριν αυτό ξεπεράσει τη ταχύτητα του ήχου, δηλαδή σπάσει το φράγμα του ήχου και όχι εκείνη τη στιγμή όπως συνηθίζεται να λέγεται. Επίσης, η στιγμή αυτή (δηλαδή όταν σπάει το φράγμα του ήχου) συνοδεύεται απο μια "ηχητική έκρηξη" (sonic boom) την οποία ακούει κάποιος που παρατηρεί το φαινόμενο αυτό. Το συμπέρασμά μας λοιπόν, είναι οτι: όταν το αεροσκάφος πλησιάζει τη ταχύτητα του ήχου έχουμε συμπύκνωση νερού στο πίσω του μέρος και τη στιγμή που τη ξεπεράσει, έχουμε ηχητική έκρηξη.
Ο Πίτερ Σιούστα, ενας 36 χρονος Πολωνός φωτογράφος, που παρατήρησε το φαινόμενο και τράβηξε
φωτογραφίες απο αυτό, εξηγεί οτι για να συλλάβει τα κύματα της ηχητικής έκρηξης
έπρεπε να χρησιμοποιήσει μια εξαιρετικά γρήγορη ταχύτητα κλείστρου,
δηλαδη στα 1/4.000 (!) με αποτέλεσμα, σύμφωνα με τα λεγόμενά του, οι φωτογαρφίες να τραβηχτούν σε λιγότερο απο ένα δευτερόλεπτο!
Άς δούμε το βίντεο:
" σχηματισμός κώνου"
" sonic boom "
Βιβλιογραφία: 1) http://www.pentapostagma.gr/2011/12/f-22.html
2) http://www.onalert.gr/stories/h-fwtografia-f18-fragma-tou-hxou/39806
3) https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A4%CE%B1%CF%87%CF%8D%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%AE%CF%87%CE%BF%CF%85
4) https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%91%CF%81%CE%B9%CE%B8%CE%BC%CF%8C%CF%82_%CE%9C%CE%B1%CF%87
Η απάντηση στο ερώτημα αυτό, μπορεί να δοθεί με δύο τρόπους!
Ο πρώτος, είναι με εικόνα κατά τη στιγμή του φαινομένου:
Ο δεύτερος, είναι μέσω video, το οποίο υπάρχει παρακάτω.
Άς δούμε όμως λίγο πιο αναλυτικά το φαινόμενο αυτό...
Η ταχύτητα του ήχου, σε ατμοσφαιρικό ξηρό αέρα στους 20οC, είναι 343 m/sec ή 1235 km/h. Γενικά δεν είναι σταθερή, αφού επηρεάζεται απο τις καταστατικές μεταβλητές του συστήματος (πίεση,θερμοκρασία). Όταν λοιπόν ένα αεροσκάφος, πλησιάσει τη ταχύτητα του ήχου και την ξεπεράσει, τότε λέμε οτι έσπασε το φράγμα του ήχου. Να σημειωθεί, οτι όταν μιλάμε για τη ταχύτητα του αεροσκάφους, χρησιμοποιούμε σαν μέτρο σύγκρισης -αν μπορούμε να το πούμε έτσι- τον όρο Μαχ (Mach), όπου γενικά είναι ο λόγος της ταχύτητας ενός αντικειμένου προς την τοπική ταχύτητα μετάδοσης του ήχου. Πρακτικά, 1 Ma = 1225 km/h ή 761,2 mph (=μίλια ανά ώρα). Γενικά, καθώς ένα αεροσκάφος διέρχεται μέσω του αέρα, δημιουργείται μπρος και πίσω από αυτό, μια σειρά από κύματα πίεσης. Αυτά τα κύματα ταξιδεύουν με την ταχύτητα του ήχου και καθώς η ταχύτητα του αεροσκάφος αυξάνεται, τα κύματα αναγκάζονται να συμπιεστούν, καθώς δεν μπορούν να κάνουν κάτι άλλο. Τελικά συγχωνεύονται σε ένα κύμα, το οποίο ταξιδεύει με την ταχύτητα του ήχου - περίπου 760 μίλια/ώρα (1225 χλμ/ώρα) με αποτέλεσμα ένας κώνος ατμού να δημιουργείται πίσω από το αεροσκάφος, καθώς συμπυκνώνεται το νερό της ατμόσφαιρας.
Πιο συγκεκριμένα, όταν το αεροσκάφος πλησιάσει τη ταχύτητα του ήχου, αυξάνεται η αεροδυναμική αντίσταση με αποτέλεσμα τη δημιουργία ισχυρής ταλάντωσης στη φορά της ταχύτητας. Έτσι τα κύματα του ήχου που εκπέμπει το αεροπλάνο δεν μπορούν να ξεπεράσουν το αεροπλάνο και έτσι συσσωρεύονται στο πίσω μέρος του σε μορφή κώνου! Για να είμαστε όπως απόλυτα ακριβής, θα πρέπει να τονίσουμε οτι το παραπάνω φαινόμενο, δηλαδή η συμπύκνωση του νερού γύρω απο το αεροσκάφος σε μορφή κώνου, πραγματοποιείται λίγο πριν αυτό ξεπεράσει τη ταχύτητα του ήχου, δηλαδή σπάσει το φράγμα του ήχου και όχι εκείνη τη στιγμή όπως συνηθίζεται να λέγεται. Επίσης, η στιγμή αυτή (δηλαδή όταν σπάει το φράγμα του ήχου) συνοδεύεται απο μια "ηχητική έκρηξη" (sonic boom) την οποία ακούει κάποιος που παρατηρεί το φαινόμενο αυτό. Το συμπέρασμά μας λοιπόν, είναι οτι: όταν το αεροσκάφος πλησιάζει τη ταχύτητα του ήχου έχουμε συμπύκνωση νερού στο πίσω του μέρος και τη στιγμή που τη ξεπεράσει, έχουμε ηχητική έκρηξη.
Άς δούμε το βίντεο:
Βιβλιογραφία: 1) http://www.pentapostagma.gr/2011/12/f-22.html
2) http://www.onalert.gr/stories/h-fwtografia-f18-fragma-tou-hxou/39806
3) https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A4%CE%B1%CF%87%CF%8D%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%AE%CF%87%CE%BF%CF%85
4) https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%91%CF%81%CE%B9%CE%B8%CE%BC%CF%8C%CF%82_%CE%9C%CE%B1%CF%87
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου