كم تبلغ سرعة الصوت ؟ من اكتشفها ومن هو أول إنسان كسرها ؟

Advertisements

قبل اكثر من مئة سنة وبالتحديد في 17 ديسمبر 1903 قام الأخوان رايت بأول تحليق ناجح لهم في اول طيارة في العالم ، كانت لحظة جنونية غيرت التاريخ فعلا لم يكونا اول من فكر في الطيران طبعا لكن كانا اول من سبق لتجربة ناجحة، ذهل الجميع بفكرة ركوب الهواء ! وبعد مرور اكثر من قرن لم يعد الانسان فقط يركب الطائرة لارتفاع مئة متر وانما يركب طائرة بسرعة اكبر من سرعة الصوت !.

هل تتخيلون لو قلت لكم بان الانسان وصل لسرعة الصوت وهو لا يعلم انه اخترعه ستقول لي كيف , أثناء الحرب العالمية الثانية بينما كان الجنود وهم يقومون بمناورات وتدريبات عسكرية بواسطة الطائرات المقاتلة وبسرعة عالية جدا انبتهو الى شيء غريب يحصل لجسم الطائرة ، فقد كان الطيارون يفقدون السيطرة تماما على طائراتهم وعلى اجهزة التحكم ايضا فاصيبوا بحيرة غريبة، كون هذا الشيء يحصل لاول مرة معهم وما كان يحصل في الحقيقة -وهم لا يدرون- هو انهم اثناء التدريب بسرعة عالية كانوا يخترقون حاجز الصوت و كانت هذه اولى علامات التطور في تاريخ طائرات السوبر والهاييبر سونيك .

لكن اساسا ما هو حاجز الصوت ؟

الصوت عبارة عن موجات لها سرعة محددة سرعة الموجات الصوتية 343 متر في الثانية (حوالي 767 ميل في الساعة). وحاجز الصوت هو حدّ فيزيائي مجازي فقط فلا يوجد حاجز من مادة ما موجود في الهواء فليس للصوت جدار او حاجز مادي ملموس ،هذا الحد او الحاجز يمنع الاجسام الكبيرة كالطائرات الوصواريخ من التحرك بسرعة اكبر من سرعة الصوت او حتى الوصول اليها

Advertisements

فعندما يقترب جسم من الوصول إلى سرعة الصوت فجزيئات الهواء التي تكون حول الطائرة تبدأ بالانضغاط حول جسم الطائرة وعند وصولها إلى سرعة الصوت يتشكّل ما يسمّى الصدمة الموجية، والتي هي عبارة عن سحابة رقيقة لا يتجاوز سمكها بضعة سنتيمترات مخروطيّة الشكل، مؤلّفة من دخان أبيض كثيف
وهناك يحصل إختراق حاجز الصوت او ما يعرف “Sonic Boom” “سونيك بوم”. وهو ذلك الصوت العالي كالرعد الذي يسمع بعد مرور الطائرة والتي سببها موجات الصدمة التي تتركها الطائرة

كيف يحدث إختراق حاجز سرعة الصوت ؟


مؤكد ان الكثير منكم سافر من قبل في الباخرة او حتى شاهدتم فيديو لباخرة في البحر الم تلاحظوا انه في بعض الاحيان عندما تكون سرعة القارب او الباخرة متوسطة امواج البحر تبدأ بمجاراة القارب وتقوم بعمل امواج بجانب القارب وتشكل مثل رأس المثلث هو رأس الباخرة او القارب هذا لو كانت سرعة القارب ضعيفة

لكن ماذا لو كانت سرعة القارب كبيرة اكبر من ان تستطيع الامواج مجاراة سرعة الباخرة، ما يحدث هو ان تلك الامواج ستتحول الى موجة واحدة كبيرة وستتجمع خلف الباخرة ونفس الشيء يحصل في حالة إختراق الطائرة لحاجز الصوت تلك الموجات الصوتية تتجمع خلف الطائرة وتشكل موجة واحدة كبيرة، وتصبح مضغوطة لدرجة كبيرة، وتلك السرعة وقوة الضغط تمنع الامواج الصوتية من التفكك والإنزياح عن بعضها البعض، لذا تشكل صدمة موجية واحدة وتتحرك بسرعة الصوت لتحدث صوت مرعب فعلا ‪.‬

سرعة الصوت وعلاقته ب إرنست ماخ

إرنست ماخ فيزيائياً وفيلسوفاً نمساوي كان مهمتم بدراسة حركة الأجسام بسرعتها القصوى من خلال الغازات، وعليه ارنست قام باختراع طريقة ومقياس دقيق جدا لقياس سرعة الاجسام بالنسبة لسرعة الصوت . وهذا المقياس يسمى ماخ :

فماخ 1 : هي عندما تتحرك الطائرة او اي جسم بسرعة الصوت .
وماخ 2 : عندما تتحرك الطائرة بضعف سرعة الصوت .

من هي الطائرة المدنية التي تمكنت من كسر ماخ2

هناك طائرة اشتهرت اكثر وهي طائرة “الكونكورد” الفرنسية-الإنجليزية التي تصل سرعتها إلى ضعفي سرعة الصوت اثنين ماخ، وقد أطلقت سنة 1976، هذه الطائرة احدثت ثورة في عالم الطيرات وبالخصوص الطيران المدني الذي يحمل المسافرين وبسبب انها كانت تخترق حاجز الصوت عند الاقلاع كانت تسبب تلك الصدمة الموجية او سونيك بوم فما الذي كان يحدث ذلك الانفجار الصوتي كان يؤدي الى تأثر البنايات العالية بل وكانت النوافذ تنكسر.

هذا الامر يتعارض مع قوانين الطيران بالولايات المتحدة الأميركية وهذا كان واحد من بين اهم الاسباب لحظر طائرة “الكونكورد” فوق أراضي الولايات نهائيا وسنة 2003، خرجت طائرة “الكونكورد” من الخدمة نهائيا وتوقف العمل بها وكانت اخر رحلة لاخر طائرة هي من مدينة نيويورك إلى مدينة سياتل في ثلاث ساعات و 55 دقيقة، وهذه الطائرة الاخيرة موجودة الان في متحف الطيران بمدينة سياتل الامريكية.

كيف يحس طيار طائرة اسرع من سرعة الصوت

ما هو احساسه هل يتوقف قلبه هل يتوقف تنفسه؟ اسئلوا من المؤكد ان جائت لذهنك احد هذه الاسئلة، والان سنحكي قصة احد الطيارين وهو “هيبيتس”والذي قام بقيادة طائرة مقاتلة واخترق حاجز الصوت اكثر من مرة حيث قام بشرح ووصف ذلك الاحساس الذي يشعر به جسده داخل قمرة الطائرة عند تجاوز الطائرة حاجز الصوت.

بدأ يحكي ما يحصل في جسمه ابتداءا من لحظة الاقلاع من على حاملة الطائرات بقول “تسير الطائرة بسرعة كبيرة على مدرج حاملة الطائرات ويصبح الضوء الثابت على جانبي الطائرة يتسابق من حولك ويصبح جسدك مضغوط على المقعد”.

طيار في طاشرة مقتلة تفوق سرعتها سرعة الصوت

كما يضيف قائلا: “وفي لحظات تصل إلى نهاية حاملة الطائرات. وأثناء التحليق بالطائرة تتوقف عن السماع أو الرؤية أو الشعور بأي شيء”.

 قد تحب قراءة : لماذا سرعو الضوء هي أسرع شيء في الكون ؟

ويستانف قائلا: “اجتزت حاجز الصوت عدة مرات عبر تحليقي من حاملات الطائرات، أجمل ما في الأمر هي اللحظة التي يدرك فيها جسدك ما يحدث حوله، فأنت تنطلق من صفر لـ 400 كيلو متر بالساعة خلال ثانيتين ونصف فقط”.

وكما يقول “هيبتس”: ” أن التجربة تختلف تماما عن ما يراه الناس من الخارج . عندما تصل إلى سرعة اجتياز حاجز الصوت . تشعر برعشة في صدرك ويهتز كل شيء حولك لمدة لا تتعدى نصف ثانية . ثم تبدأ في التأكد من انك لم تمت وما زلت بخير وعلى قيد الحياة” . ساترككم مع الفيديو لتشاهدوه لتوضيح الصورة .

لكن هل الطائرة هي فقط من تستطيع الوصول لسرعة الصوت ؟؟

ماذا لو قلت لك ان هناك سيارة استطاعت ان تصل لسرعة الصوت . شكل هذه السيارة غريب جدا .

هي مركبة “بلودهاوند Bloodhound سوبر سونيك” . وهي تعتبر أول سيارة تصل سرعتها إلى 1600 كلم في الساعة.

طبعا كما قلت لكم شكل السيارة غريب جدا . فهي تبدو كسيارة فورميلاوان بمحرك طائرة نفاثة . وطولها 13 متر وبالفعل هذه السيارة فيها ثلاثة صواريخ ومحرك نفاث EUroJet EJ200 .
من انتاج شركة رولز رويس المشهورة بسيارة رولز رويس الفاخرة وهذا المحرك النفاث يستخدم في طائرات تايفون الأوروبية المقاتلة . قوة هذه السيارة خرافية ب 135000 حصان لكي تفهموا كم تساوي هذه القوة.

ببساطة قوة هذه السيارة تساوي 165 سيارة فيراري . واطارات هذه السيارة صنعت من التيتانيوم طبعا لتتحمل الحرارة الرهيبة نتجية الاحتاك .

يقول الفريق المصمم لسيارة Bloodhound . إنهم يريدون اختبار أقصى ما يمكن أن يصل إليه العلم بالسيارة بلادهاوند التي ستكون عنصرا محفزا للأبحاث في مجالات منها الديناميكية الهوائية والهندسة المستدامة عالية التقنية .

السيارة الخارقة Bloodhound

وسيقود “بلادهاوند إس إس سي” الأسرع من الصوت . قائد السرب آندي غرين صاحب الرقم القياسي الحالي في سرعة السيارات . وهو 1228 كيلومترا في الساعة الذي حققه عام 1997 بالسيارة “ثراست إس إس سي”.

وخلال محاولة ضرب رقم قياسي جديد بسرعة 1600 كيلومتر في الساعة . سينطلق غرين بسرعة تفوق سرعة انطلاق الرصاصة من المسدس .

ويقول كبير المهندسين مارك شابمان . إن المحرك الصاروخي سيستخدم لفترة وجيزة جدا من الوقت تصل إلى عشرين ثانية تقريبا . حتى تصل السيارة إلى سرعتها القصوى.

هناك شيء اخر وصل  الى هذه السرعة بدون آلة

او بالاحرى لنقل شخص وانتم تعرفونه ومن لا يعرفه من المؤكد انك سمعت به من قبل . هوط فيليكس” الذي صنع الترند العالمي قبل ست سنوات وكانت اخباره في كل نشرات الاخبار العالمية وكان الملايين حول العالم ينتظرون لحظة قفز “فيليكس” الذي كتب اسمه في كتب تاريخ للإنجازات البشرية القياسية ، بسقوط حر من علو 39 كيلومترا بسرعة فاقت سرعة الصوت.

والسرعة القصوى للمغامر النمساوي خلال قفزته، بلغت ثمانمائة وأربعة وثلاثين ميلاً في الساعة أي أكثر من ألف وثلاثمائة وإثنين وأربعين كيلومتراً، وهو ما يوازي واحد فاصل أربعة مرات سرعة الصوت .

قفزة فيليكس

الإنجاز يُمثل رقماً قياسياً في القفز الحر من حدود الغلاف الجوي وبالضبط من حدود طبقة الستراتوسفير . التي قضى ساعتين ونصف وهو في المنطاد المملوء بغاز الهيليوم ليصل الى هذه الطبقة .

عندما قفز فيليكس . استغرق فقط عشر ثوان ليخترق حاجز الصوت . وطبعا لا تنسوا انه كان يرتدي بدلة لحمايته من الضغط الرهيب . الشيء الغريب انه حطم رقمين قياسيين عالمين . الرقم الاول هو أعلى صعود بمنطاد مأهول في العالم والرقم الثاني اعلة قفزة بالمظلة.

وتم نقل هذه القفزة التاريخية مباشرة على موقع المغامر النمساوي على الإنترنت . وكان الملايين حول العالم يشاهدونه، وحتى من خلال الكامرات مثبتة على ثيابه.

Advertisements
السابق
تطبيق سيجنال , لماذا كل المستخدمين في العالم سارعوا لتحميله ؟
التالي
اغرب حالة طرد للاعب في تاريخ كرة القدم , سبب الطرد أغرب مما تتخيل