Pytanie:
Czy można podróżować z dokładną prędkością dźwięku?
Smilediver
2012-10-26 03:52:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rozmawiałem z przyjacielem i powiedział, że nie da się podróżować z dokładnie taką samą prędkością jak prędkość dźwięku. Twierdził, że barierę dźwiękową przebić można tylko przy odpowiednim przyspieszeniu, ale niemożliwe jest utrzymanie prędkości dokładnie równej prędkości dźwięku. Czy to prawda? A jeśli to prawda, dlaczego?

Pojęcie „bariery dźwiękowej” jest popularnym błędem.
Dwa odpowiedzi:
Ron Maimon
2012-10-26 04:57:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

To prawda, że ​​przy prędkości dźwięku będziesz miał ogromny opór. Powodem jest to, że powietrze przed tobą musi odejść z drogi, a jeśli poruszasz się z prędkością dźwięku, fala ciśnienia, która wypycha powietrze z drogi, porusza się z dokładnie taką samą prędkością jak ty. Więc w ramach ograniczenia mechaniki kontinuum nie możesz spychać powietrza z drogi i równie dobrze możesz orzyć w ceglaną ścianę.

Ale my nie żyjemy w uniwersum mechaniki kontinuum, żyjemy w świecie zbudowanym z atomów, a atomy w gazie odbijają się od twojego samolotu. Przy prędkości dźwięku otrzymujesz duży, skończony odrzut, który jest barierą, a powyżej tego nadal musisz wykonać pracę, aby wypchnąć z drogi masę powietrza równą przekrojowi twojego samolotu z cząsteczkami balistycznymi.

Im szybciej jedziesz, tym zmniejsza się opór, ponieważ zderzenia atomów nie prowadzą do nagromadzenia się stożka nosowego. Ale jeśli spojrzysz na działkę Wikipedii tutaj, maksymalny opór przy przejściu naddźwiękowym jest tylko o współczynnik 2 lub 3 większy niż opór przy większej prędkości naddźwiękowej, więc możliwe jest podróżowanie z prędkością 1 Macha, po prostu nie jest bardzo oszczędny.

Przeczytałem coś ciekawego. Gdy zaczniesz jechać szybciej niż prędkość dźwięku, siła oporu może faktycznie maleć wraz ze wzrostem prędkości. Utrzymanie stałej prędkości w tym reżimie byłoby trudne, ponieważ jeśli przypadkowo zastosujesz trochę za dużą siłę, będziesz jechał szybciej, a opór zmniejszy się, więc twoja prędkość będzie rosła przez jakiś czas. Oczywiście tę niestabilność prawdopodobnie można by kontrolować, ale kontrolowanie prędkości w tym regionie nie jest tak proste, jak zwykle. A [wikipedia] (http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_%28physics%29) sprawia, że ​​wygląda to tak, jakby miało to miejsce tuż nad mach 1.
@NowIGetToLearnWhatAHeadIs, Termin „bariera dźwiękowa” wywodzi się z faktu, że wiele rzeczy staje się „skomplikowanych” dla pilota statku powietrznego, gdy przepływ powietrza nad powłoką samolotu przechodzi z poddźwiękowego do naddźwiękowego.Było wiele awarii, zanim inżynierowie i piloci testowi w końcu wymyślili wszystkie sztuczki.
David Z
2012-10-26 06:14:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie, to nieprawda. Na przykład, w przeciwieństwie do prędkości światła, w prędkości dźwięku nie ma nic szczególnego, co uniemożliwiałoby podróżowanie dokładnie w tym kierunku. Nie ma nic innego, co mógłbym na ten temat wyjaśnić, nie wiedząc, jaki powód podał twój przyjaciel, aby wysunąć swoją argumentację.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...