Неліктен дыбыс жылдамдығын асып өткенде шапалақ естіледі?

Дыбыс жылдамдығынан асқан кезде неге шапалақ тәрізді дыбыс естілетінін түсіндіретін мақала. Бұл құбылыстың физикалық негіздерін және оны тудыратын факторларды қарастырамыз.

👁️ 12
Сурет: Zoonar GmbH / Alamy via Legion Media

Дыбыс жылдамдығын асып өткенде кенеттен күшті шапалақ дыбысы естіледі. Бұл құбылыс авиация саласында кеңінен танымал және адамдарды ежелден қызықтырған.

Дыбыс жылдамдығы дегеніміз не?

Дыбыс жылдамдығы – белгілі бір ортада дыбыстың таралу жылдамдығы. Ауада дыбыс жылдамдығы шамамен 343 метр/секунд болып табылады. Бұл көрсеткіш ауа температурасына және қысымына тәуелді.

Дыбыс жылдамдығынан асу: неге шапалақ естіледі?

Дыбыс жылдамдығынан асқан кезде нысанның айналасында ауаның қысымы күрт өзгереді. Мұндай өзгерістер «соққы толқыны» деп аталатын құбылысқа әкеледі. Соққы толқыны – дыбыс жылдамдығынан асқан нысанның қозғалысы нәтижесінде пайда болатын күшті толқын. Бұл толқын шапалақ секілді қатты дыбыс шығарады.

Соққы толқынының физикалық аспектілері

Соққы толқынының пайда болуының басты себебі – ауа бөлшектерінің қысымының кенет өзгеруі. Нысан дыбыс жылдамдығынан асқан кезде, ауа бөлшектері тығыздалып, олардағы қысым артады. Бұл құбылыс дыбыс жылдамдығынан асқан нысанның траекториясы бойында орын алғандықтан, ерекше дыбыстық эффект тудырады.

Шапалақ тәрізді дыбыс дыбыс жылдамдығынан асқан нысандардың қозғалу нәтижесінде пайда болады. Бұл құбылыс авиация және инженерия саласындағы көптеген зерттеулердің негізі болып табылады. Оның басты себебі — нысанның жылдамдық ауқымын өзгертуі және соққы толқындарының пайда болуы.