Barriera e zërit

pengesë zëri

La pengesë zëri Është një fenomen fizik që i referohet shpejtësisë kufi me të cilën një objekt mund të lëvizë në një mjedis të caktuar pa e tejkaluar shpejtësinë e zërit në atë medium. Ndryshon në bazë të kushteve mjedisore, si temperatura dhe lartësia. Shumë njerëz kanë qenë të interesuar për këtë temë për një kohë të gjatë.

Prandaj, ne do t'jua kushtojmë këtë artikull për t'ju treguar se çfarë është barriera e zërit, karakteristikat dhe rëndësia e saj.

tipare kryesore

avion supersonik

Kur një objekt lëviz me një shpejtësi të barabartë ose më të vogël se ajo e zërit, valët e zërit që ai lëshon mund të përhapen nëpër medium pa asnjë problem. Megjithatë, kur objekti fillon të lëvizë më shpejt se shpejtësia e zërit, një grumbullim i valëve të zërit ndodh përpara objektit në lëvizje.

Ky grumbullim i valëve gjeneron një presion të lartë në rajon të quajtur "valë goditëse". Vala goditëse është një përqendrim i energjisë që formohet rreth objektit kur ai arrin ose tejkalon shpejtësinë e zërit.

Kur një objekt kalon nëpër barrierën e zërit, ndodh një ngjarje e njohur si "bum zanor". Kjo ngjarje karakterizohet nga një zhurmë e fortë dhe dalluese, e ngjashme me një shpërthim ose bubullimë. Bumi i zërit shkaktohet nga lirimi i papritur i energjisë së ruajtur në valën e goditjes ndërsa objekti kalon nëpër të.

Shtë e rëndësishme të theksohet se bumi i zërit nuk është i dëmshëm në vetvete, por mund të shkaktojë shqetësim te njerëzit në tokë. Për shkak të kësaj, shumë zona kanë rregullore dhe kufizime për avionët supersonikë që fluturojnë pranë zonave të populluara.

Disa histori

çak yeager

Le të kthehemi disa vite mbrapa. Gjatë Luftës së Dytë Botërore, bota e aviacionit u revolucionarizua me zhvillimin e motorëve të parë reaktiv. Këta avionë janë të aftë të fluturojnë më lart dhe më shpejt. Me zhvillimin e teknologjisë, asgjë nuk dukej sikur mund të përmirësonte shpejtësinë derisa të njihej pengesa e zërit.

Ata e kuptuan shpejt se sado të fuqishëm të ishin motorët e rinj, ata nuk mund t'i afroheshin shpejtësisë së zërit: nga njëra anë, do të humbnin fuqinë kur motorët i afroheshin 1 Mach dhe nga ana tjetër, për shkak të përplasjes së valës. Në atë kohë besohej se shpejtësia e zërit ishte e pamposhtur, fizikisht e pamposhtur. Prandaj emri "barriera e zërit".

Në tetor 1947, avioni i parë që thyen pengesën e zërit ishte X-1 eksperimental, i cili ishte projektuar posaçërisht për të. Për më tepër, ai ishte avioni i parë në Shtetet e Bashkuara i dedikuar kërkimit në fushën e aeronautikës dhe krijoi një precedent, duke rezultuar në një inventar prej më shumë se 50 "X-avione".

Kuriozisht, personi i parë që fluturoi më shpejt se Mach 1 ishte Chuck Yeager, një ish-pilot i USAF, i cili fitoi çmime të shumta për luftimin e tij ajror gjatë Luftës së Dytë Botërore. X-1 vërtetoi se shpejtësia supersonike është fizikisht e mundur.

Valët goditëse dhe barriera e zërit

thyejnë barrierën e zërit

Për të kuptuar rritjen eksponenciale të tërheqjes aerodinamike, duhet kuptuar se çfarë janë valët goditëse. Ky fenomen ndodh për shkak të ndryshimeve dramatike në presionin e ajrit. Këtu është një shembull i thjeshtë: nëse keni një kovë plot me ujë, hapni pëllëmbën tuaj dhe goditni ujin fort, do të dëgjoni një "plop plop". Nëse e përsëritni eksperimentin, por luani vetëm me majat e gishtave, jo vetëm që nuk do t'ju dhemb, por nuk do të dëgjoni asnjë zë të lartë.

Arsyeja është se një zonë e madhe mbulohet nga dora dhe grimcat e ujit në zonën e goditjes ata nuk kanë hapësirë ​​dhe kohë për të "larguar" kështu që uji jep një ndjenjë "ngurtësimi". Kur bëni të njëjtën gjë me gishtat, uji përshtatet me ndikimin dhe vendoset rreth gishtave tuaj pa zhurmë apo dhimbje.

E njëjta gjë ndodh me ajrin: kur fluturon me shpejtësi nënsonike, ajri ka kohë të lëvizë dhe të marrë formën e aeroplanit që kalon nëpër të. Gjatë fluturimit supersonik, avioni në mënyrë të pakthyeshme "goditi" ajrin, duke krijuar ndryshime të mëdha presioni. Kjo njihet si valë goditëse dhe është përgjegjës për rritjen dramatike të tërheqjes aerodinamike. Pra, të gjithë avionët supersonikë ndjekin të njëjtin model: një trup i hollë, krahë të fshirë dhe një hundë shumë të mprehtë.

Mitet dhe të vërtetat e barrierës së zërit

Ka shumë mite rreth pengesës së zërit. Le të analizojmë disa prej tyre me të vërtetën përpara:

Miti: Nëse një objekt thyen barrierën e zërit, ai do të shpërthejë.

E vërtetë: Nuk është e vërtetë. Megjithëse kalimi i një objekti përmes barrierës së zërit mund të shkaktojë një bum zanor, kjo nuk do të thotë se objekti do të shpërthejë. Struktura e objektit është projektuar për të përballuar forcat e krijuara gjatë këtij procesi.

Miti: Barriera e zërit është një mur fizik.

E vërtetë: Barriera e zërit nuk është një pengesë e fortë fizike. Është një term që përshkruan shpejtësinë me të cilën valët e zërit grumbullohen dhe gjenerojnë një valë goditëse. Është një fenomen që lidhet me përhapjen e zërit në një medium specifik.

Miti: Avionët supersonikë gjithmonë thyejnë barrierën e zërit kur fluturojnë.

Të vërtetën: Nuk është e nevojshme që një avion supersonik të thyejë vazhdimisht pengesën e zërit. Avionët supersonikë mund të fluturojnë nën dhe mbi shpejtësinë e zërit, në varësi të kushteve dhe objektivave të fluturimit. Vetëm kur ato tejkalojnë shpejtësinë e zërit krijohet një bum zanor.

Mito: Bumi i zërit është i rrezikshëm për njerëzit në tokë.

Të vërtetën: Bumi i zërit në vetvete nuk është i rrezikshëm. Megjithatë, mund të jetë i bezdisshëm dhe përçarës për njerëzit në terren. Zhurma e fortë e papritur mund të shkaktojë bezdi dhe ndërprerje në zonat e banuara dhe urbane, gjë që ka çuar në vendosjen e rregulloreve dhe kufizimeve për fluturimet supersonike pranë zonave të populluara.

Mito: Vetëm avionët mund të thyejnë pengesën e zërit.

Të vërtetën: Edhe pse aeroplanët janë mjetet më të zakonshme të transportit që lidhen me pengesën e zërit, nuk janë të vetmit që mund ta kapërcejnë atë. Mjete të tjera, si raketat, raketat dhe predha, gjithashtu mund të thyejnë barrierën e zërit kur arrijnë shpejtësi supersonike.

Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë për pengesën e zërit dhe karakteristikat e saj.


Lini komentin tuaj

Adresa juaj e emailit nuk do të publikohet. Fusha e kërkuar janë shënuar me *

*

*

  1. Përgjegjës për të dhënat: Miguel Ángel Gatón
  2. Qëllimi i të dhënave: Kontrolloni SPAM, menaxhimin e komenteve.
  3. Legjitimimi: Pëlqimi juaj
  4. Komunikimi i të dhënave: Të dhënat nuk do t'u komunikohen palëve të treta përveç me detyrim ligjor.
  5. Ruajtja e të dhënave: Baza e të dhënave e organizuar nga Occentus Networks (BE)
  6. Të drejtat: Në çdo kohë mund të kufizoni, rikuperoni dhe fshini informacionin tuaj.