• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Grom dźwiękowy

    Przeczytaj także...
    Bariera dźwięku – potoczne, obrazowe określenie dotyczące zjawisk, które zachodzą w zakresie prędkości lotu bliskich prędkości dźwięku. Przy prędkości dokładnie równej prędkości dźwięku nie dzieje się nic nadzwyczajnego, w szczególności nie powstaje grom dźwiękowy.Peter Salcher (ur.: 1848, zm.: 1928) – dr. filozofii i austriacki fotograf, razem z Ernstem Machem przeprowadził szereg eksperymentów z akustyczną falą uderzeniową, które zostały opisane w ich wspólnej pracy pt.: Photographische Fixirung der durch Projectile in der Luft eingeleiteten Vorgänge (Sitzungsberichte der Akademie der Wissenschaften in Wien, 1887, 95: 764-780).
    Fala uderzeniowa – cienka warstwa, w której następuje gwałtowny wzrost ciśnienia gazu, rozchodząca się szybciej niż dźwięk. Fale uderzeniowe powstają podczas silnego wybuchu, ruchu ciała z prędkością ponaddźwiękową (np. samolot).
    Fale uderzeniowe docierają kolejno do obserwatora
    Jedna z pierwszych fotografii pocisku w czasie lotu wykonana przez Petera Salchera we współpracy z Ernstem Machem w roku 1886 w czasie ich wspólnych badań. Widoczna struktura akustycznej fali uderzeniowej

    Grom dźwiękowy – efekt akustyczny towarzyszący rozchodzeniu się fali uderzeniowej, występujący także po jej rozprężeniu się. Wytwarzany przez obiekt poruszający się z prędkością naddźwiękową, wybuch lub piorun.

    Fala akustyczna – rozchodzące się w ośrodku zaburzenie gęstości (i ciśnienia) w postaci fali podłużnej, któremu towarzyszą drgania cząsteczek ośrodka. Ośrodki, w których mogą się poruszać, to ośrodki sprężyste (ciało stałe, ciecz, gaz). Zaburzenia te polegają na przenoszeniu energii mechanicznej przez drgające cząstki ośrodka (zgęszczenia i rozrzedzenia) bez zmiany ich średniego położenia.Prędkość naddźwiękowa (supersoniczna) – w aerodynamice prędkość obiektu lub przepływu, poruszającego się szybciej niż prędkość dźwięku w powietrzu (przy temp. +20 °C = 340 m/s). Prędkości ponad pięciokrotnie większe od prędkości dźwięku często nazywane są prędkościami hipersonicznymi.

    Uproszczony szkic (na górze) pokazuje układ skośnych fal uderzeniowych wokół samolotu lecącego z prędkością naddźwiękową. Do obserwatora dociera kolejno przednia i tylna fala uderzeniowa, dlatego słyszy on w takim przypadku charakterystyczny podwojony „bang”.

    Warunkiem koniecznym powstawania skośnych fal uderzeniowych, rozchodzących się na dużą odległość (wiele kilometrów) od lecącego obiektu, jest jego naddźwiękowa prędkość. Rozpowszechnione mniemanie, że grom dźwiękowy powstaje przy przekraczaniu prędkości dźwięku, a jego źródłem jest „pokonywana bariera dźwięku”, jest całkowicie mylne. Wprawdzie już przy prędkościach mniejszych od prędkości dźwięku, ale po przekroczeniu krytycznej liczby Macha, pojawiają się w bezpośrednim otoczeniu obiektu fale uderzeniowe i obiekt (samolot) wchodzi w zakres prędkości, o którym mówi się potocznie „bariera dźwięku, ale fale te są słabe i nie rozchodzą się na większe odległości.

    Fala – zaburzenie rozprzestrzeniające się w ośrodku lub przestrzeni. W przypadku fal mechanicznych cząstki ośrodka, w którym rozchodzi się fala, oscylują wokół położenia równowagi, przy czym przenoszą energię z jednego miejsca do drugiego bez transportu jakiejkolwiek materii.Ernst Mach (ur. 19 lutego 1838 w Tuřanach koło Brna, dziś Brno-Chrlice, zm. 19 lutego 1916 w Haar koło Monachium) - fizyk i filozof austriacki.

    Natomiast fale uderzeniowe w niewielkiej odległości od dużego obiektu lecącego z prędkością naddźwiękową niosą ze sobą tak znaczny skok ciśnienia (rzędu setek hPa), że ich działanie może być niszczące. Widoczny na rysunku obserwator, będąc w wynikającej ze skali rysunku odległości od niewielkiego samolotu lecącego z prędkością odpowiadającą liczbie Macha ponad 1,3 (co wynika z kąta odchylenia fal), nie odniósłby jednak fizycznych obrażeń.

    Piorun – w meteorologii bardzo silne wyładowanie elektrostatyczne w atmosferze powstające naturalnie, zwykle towarzyszące burzom. Piorunowi często towarzyszy grom dźwiękowy oraz zjawisko świetlne zwane błyskawicą. Może ono przybierać rozmaite kształty i rozciągłości, tworzyć linie proste lub rozgałęziać się do góry lub w dół. Występują błyskawice, które widoczne są jedynie jako rozjaśnienie powierzchni chmury, inne znów w ciągu ułamka sekundy przypominają swym kształtem świecący sznur pereł.Wybuch – w mowie potocznej – gwałtowne wydzielenie w jednym miejscu dużych ilości energii. Wybuchowi towarzyszy zwykle nagły wzrost temperatury i wzrost ciśnienia. Wybuch powoduje powstanie fali uderzeniowej. W zależności od prędkości rozchodzenia się tej fali oraz mechanizmu wybuchu rozróżnia się deflagrację (zwaną inaczej wybuchem właściwym), eksplozję i detonację.

    W latach pięćdziesiątych zeszłego stulecia w USA zbudowano naddźwiękowy bombowiec B-58 Hustler. Jednym z jego zastosowań miało być latanie na małej wysokości, przy prędkości naddźwiękowej, nad torami kolejowymi lub drogami – i pozostawianie za sobą postępującego z prędkością wielu setek metrów na sekundę pasa zniszczeń.

    Stacjonarna fala uderzeniowa – fala powstała w mieszaninie, w której popychana przez czoło tej fali mieszanina świeżych gazów ulega w jej obrębie wciąż identycznym zmianom swego stanu. Fala uderzeniowa może być tylko wtedy stacjonarna, gdy doprowadza się do niej stale energię.Convair B-58 Hustler – amerykański bombowiec strategiczny osiągający dwukrotną prędkość dźwięku, zbudowany w końcu lat 50. Służył w Siłach Powietrznych Stanów Zjednoczonych od 1960 do 1969 roku.

    W miarę zwiększania się odległości od samolotu generowana fala uderzeniowa słabnie i degeneruje się w silną falę dźwiękową, nie siejącą zniszczeń, ale stwarzającą dyskomfort mieszkańcom. Dlatego zabronione są loty z prędkością naddźwiękową nad gęsto zaludnionymi obszarami.

    Zobacz też[]

  • fala
  • fala uderzeniowa wybuchu jądrowego
  • superpozycja fal
  • stacjonarna fala uderzeniowa
  • grzmot (symbol)



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.073 sek.