Wyjaśnienie: Czym jest dźwiękowy boom, który wstrząsnął Bengaluru?

Dopóki źródło dźwięku porusza się wolniej niż prędkość samego dźwięku, to źródło – powiedzmy ciężarówka lub samolot – pozostaje zagnieżdżone w falach dźwiękowych rozchodzących się we wszystkich kierunkach. Kiedy samolot porusza się z prędkością ponaddźwiękową – czyli szybciej niż dźwięk – pole fal dźwiękowych przesuwa się na tył samolotu.

Stacjonarny obserwator nie słyszy dźwięku, gdy zbliża się lot naddźwiękowy, ponieważ fale dźwiękowe znajdują się z tyłu tego ostatniego. (Zdjęcie: Wikimedia Commons)

ten „głośny dźwięk” słyszany w Bengaluru W środowe popołudnie, co zdziwiło setki mieszkańców miasta, okazało się, że pochodziło z lotu testowego IAF obejmującego profil naddźwiękowy. Efekt dźwiękowy spowodowany tak szybkimi lotami jest znany jako „bom dźwiękowy”.

W oświadczeniu PRO Ministerstwa Obrony w Bengaluru powiedział: Dźwiękowy huk był prawdopodobnie słyszalny, gdy samolot zwalniał z prędkości naddźwiękowej do poddźwiękowej między 36 000 a 40 000 stóp wysokości. Potwierdził, że samolot należał do Aircraft Systems and Testing Establishment (ASTE) i latał w przydzielonej przestrzeni powietrznej poza granicami miasta.

Wyjaśniając niezwykły dźwięk słyszany w mieście, dowództwo szkolenia indyjskich sił powietrznych stwierdziło w osobnym oświadczeniu: Te (loty testowe) są wykonywane daleko poza granicami miasta w określonych sektorach. Jednak biorąc pod uwagę warunki atmosferyczne i obniżony poziom hałasu w mieście w tych czasach, dźwięk samolotu może stać się wyraźnie słyszalny, nawet jeśli wydarzył się daleko od miasta.

Czym jest „bom dźwiękowy”?

Dźwięk rozchodzi się w postaci fal, które są emitowane na zewnątrz ze swojego źródła. W powietrzu prędkość tych fal zależy od wielu czynników, takich jak temperatura powietrza i wysokość.

Ze źródła stacjonarnego, takiego jak telewizor, fale dźwiękowe rozchodzą się na zewnątrz w koncentrycznych sferach o rosnących promieniach.

Gdy źródło dźwięku się porusza – np. ciężarówka – kolejne fale przed ciężarówką zbliżają się do siebie, a te za nią się rozchodzą. Jest to również przyczyną efektu Dopplera – w którym skupione fale z przodu pojawiają się z wyższą częstotliwością dla nieruchomego obserwatora, a fale rozłożone, które są z tyłu, są obserwowane z niższą częstotliwością.

Dopóki źródło dźwięku porusza się wolniej niż prędkość samego dźwięku, to źródło – powiedzmy ciężarówka lub samolot – pozostaje zagnieżdżone w falach dźwiękowych, które rozchodzą się we wszystkich kierunkach.

Kiedy samolot porusza się z prędkością ponaddźwiękową – czyli szybciej niż dźwięk (>1225 km/h na poziomie morza) – pole fal dźwiękowych przesuwa się do tyłu statku. Stacjonarny obserwator nie słyszy zatem żadnego dźwięku, gdy zbliża się lot naddźwiękowy, ponieważ fale dźwiękowe znajdują się z tyłu tego ostatniego.

Przy takich prędkościach, zarówno nowo powstałe, jak i stare fale, są wciskane w obszar z tyłu samolotu zwany „stożkiem Macha”, który rozciąga się od statku i przecina Ziemię po łuku w kształcie hiperboli i pozostawia ślad zwany „dywan z wysięgnikiem”. Głośny dźwięk, który słychać na Ziemi, gdy to się dzieje, nazywa się „bumem dźwiękowym”.

Kiedy taki samolot leci na małej wysokości, grzmot dźwiękowy może stać się wystarczająco intensywny, aby spowodować pęknięcie szkła lub zagrożenie dla zdrowia. Lądowe loty naddźwiękowe zostały zatem zakazane w wielu krajach.

Loty naddźwiękowe

W 1947 roku amerykański pilot wojskowy Chuck Yeager jako pierwszy przekroczył barierę dźwięku, lecąc samolotem Bell X-1 z prędkością 1127 km/h. Od tego czasu nastąpiło wiele lotów naddźwiękowych, z zaawansowanymi konstrukcjami pozwalającymi na prędkości przekraczające Mach 3, czyli trzykrotnie szybsze od prędkości dźwięku.

Według strony internetowej Indyjskich Sił Powietrznych najszybsze odrzutowce w Indiach to Sukhoi SU-30 MKI (Mach 2,35) i Mirage-2000 (Mach 2,3).

Podziel Się Z Przyjaciółmi: