בום על קולי
בודאי יצא לכם לשמוע בום על קולי. הקול דומה לפיצוץ, או לרעם בסופת ברקים, השמשות בבניין רועדות, ואם הוא ממש קרוב אז לפעמים גם נשברות כמה. אז מה זה בום על קולי ואיך הוא נוצר? המשיכו לקרוא…
לפרטים נוספים או להזמנת טיסה צלצלו עכשיו למספר 050-5518080 או מלאו את הטופס ונחזור אליכם:
מה זאת מהירות הקול?
הקול עובר באוויר באמצעות גלים המכונים "גלי קול". למעשה הקול עובר דרך כל סוגי החומר – נוזלים, מוצקים, גזים ועוד. המהירות שבה עוברים גלי הקול דרך החומר (אנחנו, מטבע הדברים, נתרכז במעבר גלי הקול באוויר) משתנה בהתאם למספר פרמטרים:
- צפיפות האוויר
- הטמפרטורה
- לחץ האוויר
- הלחות באוויר
מאחר והפרמטרים האלה משתנים בהתאם לגובה הטיסה, ניתן להגיד שמהירות הקול משתנה בהתאם לגובה.
מהירות הקול באוויר בגובה פני הקרקע, היא כ 343 מטר לשניה, או כ 1,234 קמ"ש, ולא ניתן לשנות אותה מבלי לשנות את אחד, או יותר מהפרמטרים הנ"ל.
אם אתם רוצים ללמוד יותר על מהירות הקול באמצעות המחשה נחמדה, תוכלו לצפות בסרטון שבאתר הזה.
האם ניתן לעבור את מהירות הקול?
בניגוד למהירות האור שהיא מגבלת המהירות ביקום על פי הפיסיקה, את מהירות הקול ניתן לעבור. להלן רשימה חלקית של עצמים העוברים אותה:
- מכירים את זה שאתם רואים את הברק לפני הרעם? זה בגלל שמהירות האור גבוהה יותר ממהירות הקול.
- קליע של רובה (ועוד סוגי תחמושת) עף למטרה במהירות גבוהה ממהירות הקול.
- מטאוריטים שנכנסים לאטמוספירה.
- קול ההצלפה שאתם שומעים כשמשתמשים בשוט, נובע מכך שקצה השוט עובר את מהירות הקול.
- חלק מהמטוסים יכולים גם הם לעבור את מהירות הקול.
- גם המכונית היחידה שהצליחה לנסוע מהר יותר ממהירות הקול – כאן הסרטון.
- ואפילו אדם אחד – פליקס באומגרטנר שצנח מכדור פורח בגובה של כמעט 40 ק"מ, ובמהלך הנפילה עבר את מהירות הקול. כאן הסרטון.
מהירותם של גופים הנעים במהירות גבוהה ממהירות הקול, נמדדת במספר מאך (על שמו של הפיסיקאי ארנסט מאך). על גוף הנע בדיוק במהירות הקול נאמר שהוא נע במאך 1, גוף הנע במהירות של פי שתיים ממהירות הקול נע במאך 2 וכו'.
איך נוצר בום על קולי?
כמו שראיתם, לגלי הקול ישנה מהירות מסויימת, אבל ישנם גופים שיכולים לנוע מהר יותר ממהירות הקול ולכן הם משיגים את הקול שהם יוצרים. אז מה למעשה קורה שם?
יצא לכם פעם לראות סירה שטה? כשהיא במהירות נמוכה הגלים שהיא יוצרת מתפזרים סביבה באדוות יפות ורגועות, אבל כשהיא מגבירה מהירות, פתאום עולים משני צידי הסירה שני עמודי מים לבנים. הדבר נגרם מכך שהמים לא מספיקים להידחף הצידה ע"י הסירה, והאפשרות היחידה שלהם היא לזנק למעלה. דבר דומה קורה גם כשמטוס עובר את מהירות הקול.
כאשר מטוס טס מהר יותר ממהירות הקול, הוא דוחס את האוויר שלפניו, אשר לא מצליח "לתת לו לעבור" הלחץ הנוצר יוצר גל הלם אשר מתפזר לאורך נתיבו של המטוס וגורם לבום המפורסם.
בניגוד לדעה הרווחת, הבום לא נוצר רק כאשר המטוס חוצה את מהירות הקול, והוא מלווה את המטוס לאורך הנתיב שלו צורה של קונוס. חוזקו של הבום שתשמעו תלוי במרחק מהמטוס ואף בתנאים האטמוספריים בסביבה.
המטוס הראשון אשר שבר את מהירות הקול היה ה Bell X-1 אשר הוטס ע"י הטייס האגדי צ'רלס ייגר. מאז פותחו מטוסים רבים שעברו את המהירות הזאת, כאשר על פי הידוע כיום, המהיר מבניהם הוא "הציפור השחורה" SR-71 אשר טס במהירות של פי 3 ממהירות הקול. כאן תוכלו לקרוא יותר.
עד היום המטוס האזרחי היחיד שעבר את מהירות הקול, היה הקונקורד המפורסם. אחת הבעיות שמונעת את פיתוחם של מטוסים על קוליים בתעופה האזרחית היא הבום העל קולי שנוצר כשהם טסים, ואשר גורם נזקים לסביבה האזרחית.
ט י ס ה נ ע י מ ה !
