منوعات

ما هو حاجز الصوت

ما هو حاجز الصوت

ما هو حاجز الصوت، يُعَرِّفُ الصَّوْتُ عَلَى اِنْهَ تَرَدُّدَ آلِيَّ أَوْ مَوْجَةُ صَوْتِيَّةُ تَتَحَرَّكَ بِوَسَطِ مَادِّيِّ وَيَمِّكُنَّ لِكُلِّ كَائِنِ حُبِّيِّ أَنْ يَسْمَعَ الصَّوْتَ عَنْ طَرِيقِ الْأُذْنِ الْعُضْوَ الَّتِي يُشْعِرُ الْإِنْسَانُ بِتَنْبِيهٍ بِوُجُودِ صَوْتٍ مَا مَنِ اِتِّجَاهِ مُعَيَّنِ، وَهُنَاكَ مُصَادَرُ كَثِيرَةُ لِلصَّوْتِ يَسْمَعُهَا الْإِنْسَانُ فِي حَيَاتِهِ وَأقْرَبِ مِثَالٍ عَلَى ذَلِكَ صَوْتِ الرَّعْدِ فَهُوَ صَوْتٌ يَشْتَهِرُ سَمَاعُهُ فِي فَصْلِ الشِّتَاءِ وَيَصْدِرُ صَوْتُ الرَّعْدِ نَتِيجَةً لِحَرَكَةِ الْأَجْسَامِ، وَقَدْ عَرَّفَ الْإِنْسَانُ الصَّوْتَ عَلَى أَنَّهَا إشَارَةٌ تَتَكَوَّنُ مِنْ نَغْمَةِ وَاحِدَةِ أَوْ عِدَّةُ نَغْمَاتٍ تَصَدَّرَ مَنْ أَيِّ كَائِنِ حَيَّ يَمْلِكُ عُضْوُ بَاعِثُ، وَمِنْ هُنَا سَوْفَ نُسَرِّدُ لَكُمْ مَا هُوَ جِدَارُ الصَّوْتِ.

ما هو تعريف حاجز الصوت

عرف حاجز الصوت على أنه صوت يخرج يكون شبيه من صوت الرعد يسمع الشخص على سطح الأرض، والصوت له مصادر كثيرة ومتنوعة ومثال على ذلك عند تشغيل سيارة تجد صوت قريب يصدر من محرك السيارة، وتصل سرعة الصوت بالهواء عندما تخترق حاجز الصوت بلحظة ما، ويعرف بأنه لا يحدث اختراق بحاجز الصوت عندما تصل سرعة الجسم إلى سرعة الصوت.

عوامل تؤثر على حاجز الصوت

عوامل تتحكم في معرفة قوة الصوت المتشكل عندما وصول الطائرات إلى سرعة الصوت وهذه العوامل المؤثرة بحاجز الصوت:

  • الارتفاع: تقدير المسافة التي تخرج فيها موجة الصوت المترتبة عن سرعة الطائرة، وهذا العلاقة تظهر عندما ترتفع الطائرة لأعلى نقطة تزداد
    المسافة التي سوف تقطعها موجات الصوت بحيث يزيد الزمن الخاص بوصول الصوت لسطح الأرض.
  • العرض: يقل وصول صوت الطائرة على منطقة ما كلما كانت المسافة أكبر بحيث تجد الصوت يقل تدريجياً كلما زادت المسافة.
  • حجم الطائرة: يتحكم حجم الطائرة في وصول موجات الصوت لسطح الأرض فكلما كان حجم الطائرة أكبر وأعرض تكون الموجات أقوى والعكس صحيح.
  • سرعة الطائرة، كلما كانت الطائرة سرعتها عالية زادت قوة الموجات الصوتية.
  • تتحكم التضاريس في شدة الموجات الصادمة.
  • تعمل المناورة على زيادة وتضخيم الموجات الصوتية الصادمة.
  • يتأثر جدار الصوت كلما كان اتجاه الرياح نحو الغلاف الجوي.

ما معنى خرق جدار الصوت

حاجز الصوت هو الحاجز الفيزيائي الظاهري والمرئي الذي يعيق الجسم الكبير مثل الطائرات التي تصل سرعتها فوق الصوتية، فكلما اقترب الجسم لسرعة الصوت فأن جزئيات الموجودة بالهواء ستنضغط على السطح، وعند وصول لسرعة الصوت تتكون الصدمة الموجية التي يطلق عليها بأنها سحابة رقيقة مكونة من دخان أبيض كثيف عند حدوث اختراق للحاجز يصدر صوت عالي وقوي جداً.

اختراق حاجز الصوت

يمكن الوصول إلى حاجز الصوت بالهواء الجاف عند 20 درجة مئوية ويجب أن يكون الجسم متحرك بسرعة 343 متر بالثانية الواحدة، وكان العلماء قد فسروا ذلك خلال الحروب بقياس سرعة الطيران أثناء ضغط الهواء، ويحدث اختراق جدار الصوت عندما تكون سرعة الطائرة أقل من الصوت الخارج منها لكن بحالة زيادة السرعة وزيادة صوتها بأعلى من سرعتها سوف تسمع صوت قوي ومزعج يطلق عليه اختراق حاجز الصوت، ويتكون الصوت يحدث نتيجة تجمع الأمواج الصوتية الملاحقة للطائرة مع الموجات الصوتية وتتجمع مع بعض.

هل يمكن للإنسان اختراق حاجز الصوت

ومن ضمن الأسئلة الشائعة التي يكثر الحديث عنها هو هل يخترق الإنسان حاجز الصوت والإجابة عن هذا الموضوع، نعم يمكن اختراق حاجز الصوت وقد حدث ذلك بعام 1947م من قبل الكابتن تشارلز إلوود ييجر عندما قفز بمظلة من طائرة بل اكس 1 وكان قد اخترق حاجز الصوت، وقد عرف جدار الصوات على انه جدار من الهواء المضغوط تخترق الطائرات بسبب سرعة الطائرة، وقطرات الماء هي التي تجعل حاجز الصوت مرئيا.

الجدير بالذكر بان حاجز الصوت ليس جدار حديدية بل هو جدار مكون من الهواء المضغوط والمرئي ويمكن اختراقه إلا عندما يكون حركة الجسم أسرع من الصوت مثل الطائرة.

السابق
فرع من فروع العلم يعنى بدراسة الطاقة والمادة وكيفية ارتباطهما
التالي
اكبر هرم في العالم اين يقع