عامل ایجاد دیوار صوتی چیست؟

بیگ بنگ: در خصوص دیوار صوتی مطالب بی معنی و بی اساس زیادی عنوان شده است. بعضی ها فکر می کنند چیز ملموسی بنام دیوار صوتی وجود دارد، گویی در یک دیوار شیشه ای نامرئی صدا ایجاد می شود. این اشتباه است، کلمه دیوار در اینجا هرگز بر این امر دلالت نمیکند که سدی فیزیکی آن بالا در هوا وجود دارد، بلکه فقط این است که سرعت صوت مانعی در برابر پیشروی هواپیماهای هر چه سریع تر ایجادکرد. این سد و دیوار طراحی هوانوردی بود،نه دیواری فیزیکی.

f-16-approaching-sound-barrierبه گزارش بیگ بنگ، با همه ی این احوال، وقتی هواپیمایی از دیوار صوتی می گذرد قطعا تنش فیزیکی فراوانی به علت موج شوکی براین هواپیما وارد می آید. سرعت صوت در هوای گرم سطح دریا بالاترین میزان و در هوای سرد رقیق، کم ترین میزان را دارد. به همین علت است که هواپیمایی که سریع تر از سرعت صوت حرکت می کند در ارتفاعات بلند سرد به بهترین صورتی عمل می کنند زیرا در آنجا ناگزیر نیستند چندان سریع حرکت کنند که از سرعت صوت در گذرند.

هوا از مولکول ها تشکیل می شود؛ عمدتا مولکول های نیتروژن و اکسیژن. در هوا، مولکول ها با جنب و جوش فراوان حرکت می کنند. هواپیمایی که با سرعت ناچیز چند صد کیلومتر بر ساعت در هوا پرواز می کند به این مولکول های پر جنب و جوش فرصت کافی می دهد تا از سر راهش کنار روند و امکان ادامه ی پرواز برایش فراهم آید، اما وقتی سرعت هواپیما به سرعت خود مولکول ها نزدیک می شود، این مولکول ها دیگر فرصت گریز از سر راه آن را ندارند؛ اینها فقط در لبه های جلویی هواپیما بر هم انباشته می شوند و در جلوی آن به حرکت در می آیند.

این انباشته شدن سریع هوای فشرده یک شوک هوایی یا موج شوکی تشکیل می دهد که عملا صدایی بلند است. امواج صوتی در هوا پخش می شوند و می توان آن را بصورت غرش بر روی زمین شنید. در واقع غرش و سر و صدا در حال حرکت است چون هواپیما دایره غرش را باخودش حمل می کند. در آخر اینکه سرعت مولکول های هوا محدودیتی بر سرعت مجاز گذار صوت تحمیل می کنند-یعنی، حدی بر سرعت صوت در هوایی خاص.

نویسنده: میلاد اسکندردوست/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: What Einstein told his barber – Robert L. Wolke

اطلاعات بیشتر: Sound barrier

image_pdfimage_print
(20 نفر , میانگین : 4٫90 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=27768
میلاد اسکندردوست

میلاد اسکندردوست

نویسنده این مطلب : میلاد اسکندردوست، در رشتۀ مهندسی صنایع تحصیل کرده است. علاقمند به مطالعه و پژوهش در زمینه ی فیزیک، ریاضیات، نجوم و علوم بنیادی میباشد و در زمینه نگارش مقاله با وب سایت بیگ بنگ همکاری می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *