Gelombang kejutan • James Trefil, Ensiklopedia "Dua ratus hukum alam semesta"

Gelombang kejutan

Apa-apa objek yang bergerak dalam medium bahan mengasyikkan mengalir gelombang di dalamnya. Pesawat itu, sebagai contoh, menjejaskan molekul udara di atmosfera. Dari setiap titik di ruang di mana kapal terbang baru saja diterbangkan, gelombang akustik mula menyimpang pada kelajuan yang sama, mengikut ketat dengan undang-undang penyebaran gelombang di udara. Oleh itu, setiap titik trajektori objek dalam medium (dalam kes ini, pesawat) menjadi sumber gelombang yang berasingan dengan hadapan sfera.

Apabila pesawat bergerak pada kelajuan subsonik, gelombang akustik ini menyebarkan seperti lingkaran konsentrasi biasa di dalam air, dan kita mendengar bunyi terbang terbang yang biasa. Sekiranya pesawat terbang pada kelajuan supersonik, sumber setiap gelombang seterusnya akan dikeluarkan sepanjang trajektori pesawat ke jauh lebih besar daripada yang pada masa ini berjaya menutupi depan gelombang akustik sebelumnya. Oleh itu, gelombang tidak lagi menyimpang dalam bulatan sepusat, bahagian depannya bersilang dan saling memperkuat hasil daripada resonans yang berlaku pada garisan yang diarahkan pada sudut belakang yang tajam terhadap trajektori gerakan.Dan ini berlaku secara berterusan dalam perjalanan keseluruhan penerbangan pada kelajuan supersonik, akibatnya pesawat itu meninggalkannya sendiri sebagai gelombang resonan gelombang resonan di sepanjang permukaan kerucut, di puncaknya pesawat itu berada. Kuasa bunyi di hadapan kon ini jauh melebihi bunyi biasa yang dipancarkan oleh pesawat di udara, dan bahagian depan itu sendiri dinamakan gelombang kejutan. Gelombang kejutan, yang menyebarkan di alam sekitar, mempunyai kesan yang tajam dan kadang-kadang merosakkan pada objek material yang ditemui dalam laluan mereka. Apabila anda terbang berhampiran pesawat supersonik, apabila bahagian hadapan gelombang kejutan menghampiri anda, anda akan mendengar dan merasakan pop yang tajam, kuat, seperti letupan, – mogok bunyi. Jangan bimbang, ini bukan satu letupan, tetapi hasil dari penguat gelombang gelombang akustik: untuk pecahan sesaat, anda dapat mendengar semua bunyi yang dipancarkan oleh pesawat pada tempoh masa yang cukup lama.

Kerucut depan kejutan dipanggil Kon kon. Sudut φ antara penjana kon Mach dan paksinya (lihat angka) ditentukan oleh formula:

dosa φ = u/v

di mana u – kelajuan bunyi di alam sekitar, v – kelajuan pesawat.Nisbah kelajuan objek bergerak dengan kelajuan bunyi dalam medium dipanggil Nombor Mach: M = v/u. (Secara mendalam, dosa φ = 1/M.) Mudah dilihat bahawa pesawat terbang dengan kelajuan bunyi, M = 1, dan pada kelajuan supersonik, nombor Mach lebih besar daripada 1.

Gelombang kejutan berlaku bukan sahaja dalam akustik. Sebagai contoh, jika zarah asas bergerak dalam medium dengan halaju yang melebihi kelajuan perambatan cahaya dalam medium ini, gelombang kejutan cahaya timbul (lihat Radiasi Cherenkov). Dengan radiasi ini, ahli fizik kini mengesan zarah-zarah asas dan menentukan kelajuan pergerakan mereka.

Lihat juga:

1934Radiasi Cherenkov

Ernst MAX
Ernst Mach, 1838-1916

Fizik Austria. Dilahirkan di Moravia, di Turas (sekarang Turjani, Republik Czech), beliau mendapat pendidikan dari bapanya, yang membayar perhatian yang lebih tinggi kepada perkembangan pengetahuan teoretisnya dan kemahiran praktikal. Beliau menerima ijazah kedoktorannya di University of Vienna pada tahun 1860, di mana dari tahun 1895 hingga akhir hidupnya, beliau menjadi profesor sejarah sains. Mach berhak mendapat pengiktirafan utama tepatnya untuk karya-karyanya dalam bidang falsafah dan sejarah sains, tetapi sumbangannya kepada psikologi dan fizik juga penting. Sebagai tambahan kepada kajian gelombang kejutan, saintis merumuskan salah satu mekanisme teoritis yang paling penting, yang disebut "prinsip Mach" dan yang menyatakan,bahawa inersia sesuatu objek berasal dari interaksi graviti dengan jisim seluruh alam Semesta.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: