Útskýrt: Hver er hljóðuppsveiflan sem skellti Bengaluru?

Svo lengi sem uppspretta hljóðsins hreyfist hægar en hljóðhraðinn sjálfur, þá er þessi uppspretta – td vörubíll eða flugvél – áfram hreiðrað um í hljóðbylgjunum sem ferðast í allar áttir. Þegar flugvél ferðast á yfirhljóðshraða - sem þýðir hraðar en hljóð - færist hljóðbylgjusviðið aftan í farþegann.

Kyrrstæður áhorfandi heyrir ekkert hljóð þegar yfirhljóðflug nálgast, þar sem hljóðbylgjurnar eru aftan á því síðarnefnda. (Mynd: Wikimedia Commons)

The „hátt hljóð“ heyrðist í Bengaluru síðdegis á miðvikudaginn, sem furðaði marga borgarbúa á, kom í ljós að hann kom frá tilraunaflugi IAF með yfirhljóðsniði. Hljóðáhrifin sem stafa af slíku háhraðaflugi eru þekkt sem „sonic boom“.

Í yfirlýsingu sagði PRO varnarmálaráðuneytið í Bengaluru, að hljóðstyrkurinn hafi sennilega heyrst þegar flugvélin var að hægja á hraðanum úr hljóðhraða í undirhljóðshraða á milli 36.000 og 40.000 feta hæð. Það staðfesti að flugvélin tilheyrði Aircraft Systems and Testing Establishment (ASTE) og hefði flogið í úthlutað loftrými utan borgarmarka.

Höfuðstöðvar þjálfunarstjórnar indverska flughersins útskýrðu hið óvenjulega hljóð sem heyrðist í borginni, í sérstakri yfirlýsingu: Þetta (prófunarflug) er farið langt út fyrir borgarmörkin í tilteknum geirum. Hins vegar, miðað við aðstæður í andrúmsloftinu og minni hávaða í borginni á þessum tímum, gæti flugvélarhljóðið orðið greinilega heyranlegt jafnvel þótt það gerðist langt út úr borginni.

Hvað er „sonic boom“?

Hljóð berst í formi bylgna sem berast út frá upptökum þess. Í lofti er hraði þessara bylgna háð mörgum þáttum, svo sem hitastigi loftsins og hæð.

Frá kyrrstæðum upptökum, eins og sjónvarpstæki, berast hljóðbylgjur út á sammiðja kúlur með vaxandi geisla.

Þegar hljóðgjafinn er á hreyfingu – t.d. vörubíll – komast öldurnar fyrir framan vörubílinn næst saman og þær fyrir aftan hann dreifast út. Þetta er líka orsök Doppler-áhrifanna - þar sem bunkar bylgjur að framan birtast á hærri tíðni fyrir kyrrstæðan áhorfanda og dreifðar bylgjur sem eru fyrir aftan sjást á lægri tíðni.

Svo lengi sem uppspretta hljóðsins heldur áfram að hreyfast hægar en hljóðhraðinn sjálfur, þá er þessi uppspretta – td vörubíll eða flugvél – áfram í hljóðbylgjum sem ferðast í allar áttir.

Þegar flugvél ferðast á yfirhljóðshraða – sem þýðir hraðar en hljóð (>1225 km/klst við sjávarmál) – færist hljóðbylgjusviðið aftan á flugvélina. Kyrrstæður áhorfandi heyrir því ekkert hljóð þegar yfirhljóðflug nálgast, þar sem hljóðbylgjur eru aftan á þeirri síðarnefndu.

Á slíkum hraða þvingast bæði nýsköpuð sem og gamlar bylgjur inn á svæði aftan á flugvélinni sem kallast „Mach-keila“, sem nær frá farinu og grípur jörðina í ofurbólulaga feril og skilur eftir sig slóð sem kallast 'bómuteppið'. Háværa hljóðið sem heyrist á jörðinni þegar þetta gerist er kallað „sonic boom“.

Þegar slíkar flugvélar fljúga í lítilli hæð getur hljóðuppsveiflan orðið nógu mikil til að gler sprungið eða valdið heilsufarsáhættu. Yfirhljóðflug á landi hefur því verið bannað í mörgum löndum.

Ofhljóðsflug

Árið 1947 varð bandaríski herflugmaðurinn Chuck Yeager fyrstur til að rjúfa hljóðmúrinn og flaug Bell X-1 flugvélinni á 1127 km hraða. Síðan þá hafa mörg yfirhljóðflug fylgt í kjölfarið, með háþróaðri hönnun sem leyfir hraða yfir Mach 3, eða þrisvar sinnum meiri hraða hljóðs.

Samkvæmt vefsíðu indverska flughersins eru hröðustu þotur Indlands meðal annars Sukhoi SU-30 MKI (Mach 2.35) og Mirage-2000 (Mach 2.3).

Deildu Með Vinum Þínum: