جميعنا سمع بهذا المصطلح، وكيف انه تم اختراق جدار الصوت
لكن هل نعلم حقا كيف تم ذلك؟
المفهوم المباشر هو أننا نخترق جدار الصوت عندما نتحرك بسرعة اكبر من سرعة الصوت نفسه، هذا صحيح، لكن كيف تم ذلك ؟
لفهم الظاهرة حقا، نبدأ بمثال مشابه
عندما نرى سفينة أو مركبا يسير في الماء، جميعنا نلاحظ تلك الأمواج التي تتشكل على جانبي مقدمة الباخرة حتى وان كان البحر هادئا، حتى أننا نقول بالعربية يمخر عباب البحر
لو أسقطنا حجرا إسقاطا عموديا على بركة مياه ماذا سيحدث؟
ستتشكل دوائر(أمواج متحركة) نتيجة اختراق الحجر للمياه، هاته الدوائر ستكون منتظمة جدا لو يكون الإسقاط عموديا فعلا والماء ساكن
نلاحظ انه نظريا جميع الدوائر أو الحلقات لها مركز واحد وهو نقطة سقوط الحجر
حسنا، ماذا لو كان الاختراق أفقيا ؟
ستحدث نفس الظاهرة، لكن بدوائر غير متطابقة المركز، مجموعة غير منتهية من الدوائر
فماذا لو زادت سرعة السفينة ؟
طبعا ستزداد سرعة تكون الدوائر حتى تندمج، اقصد بالاندماج أنها تتجمعهي نفس الظاهرة بالنسبة للطائرة
البحر هو مجالنا الجوي
والأمواج الصادرة تكون صوتية
لكن موضوعنا هو جدار الصوت وكيفية اختراقه
تعريف اختراق جدار الصوت (المصدر NASA)
هو الصوت الذي يسمعه شخص ما على الأرض عندما تطير طائرة بسرعة اكبر من سرعة الصوت.
الهواء يتفاعل مع الأجسام التي تسير بسرعة اكبر من سرعة الصوت كمثل السوائل، فهذا الجسم يخترق الهواء دافعا جزيئات الهواء على أجنابه وهذا ما يولد صدمة قوية مشابهة للأمواج التي تصدرها الباخرة عند اختراقها البحر، كلما زاد حجم الجسم زاد حجم الهواء المدفوع.
هذا تعريف النازا، معقد لكنه كامل
الصوت أصلا هو عبارة عن تغير في الضغط، فعندما يصفر احدنا بفمه فانه يولد تغيرا في الضغط
وهذا التغير في الضغط يسير بسرعة تسمى سرعة الصوت 1152 كم/سا تقريباً وهذا يعادل 320 متر/ثا
فعندما تخترق طائرة الهواء، يتولد تغير في الضغط على جانبي الطائرة، فان كانت طائرة بطيئة
فان الصوت الذي تولده سيسبقها، كما في حالة السفينة
لذلك نسمع صوت الطائرة العادية قبل أن نراها
لان الأمواج الصوتية التي ولدتها سبقتها
لكن ماذا لو زادت سرعة الطائرة؟
ستزداد سرعة تغير ضغط الهواء (كما في السفينة) تدريجيا
وعند اقتراب الطائرة من سرعة الصوت ستبدأ باللحاق بصوتها الذي سبقها، وتتكاثف هاته التغيرات في الضغط حتى تصل الطائرة سرعة الصوت، وهنا يحدث التجاوب الكبير
فان كان شخص على الأرض سيرى الطائرة تمر دون ان يسمع صوتها
لكن بعد مدة وجيزة، سيسمع دويا قويا كصوت الانفجار، هو صوت الطائرة التي سبقته
وهده بعض الطائرات تخترق جدار الصوت، (كاميرات خاصة)
موضوع: معنى.اختراق جدار الصوت 
الجمعة يوليو 06, 2012 7:01 pm
