Ses hızını aşarken

[haberci]

Bilindiği gibi; bir göle taş attığımızda, çarpma noktasından başlayarak, yarıçapı zamanla çoğalan yuvarlak dalgalar oluşur Dalgaların hızı, göl suyunun niteliklerine ve bulunulan derinliğe ast olup, bu özelliklerin yaklaşık benzer olduğu bölgelerde, takriben sabittir Söz konusu olan, atılan bir taş yok de, olduğu yerde düşey salınımlar yapan bir tekne olsa, güya dalgalar tekrar oluşur ve içiçe daireler halinde tekneden uzaklaşır Tekne yerinde durmayıp, dalgalara tarafından yavaş bir hızla harekete geçecek olsa; geçtiği anında her noktada, keza yuvarlak dalgalara yol açacak ve kendisinden daha seri hareket eden bu dalgalar, teknenin ön ucundan öteye içten uzaklaşacak ve tekne de onların peşinden koşturuyor gibi olacaktır Dalgaların her biri küçük, yani genliği düşüktür ve tekne sahilden yeterince uzaksa, sahile ulaşamayıp, yolda sönümlenir Teknenin hızlanıp, dalgaların hızına ulaştığını düşünelim Bu durumda, tekne hala dairesel dalgalar oluşturmakta, ama dalgalar ön uçtan kaçıp uzaklaşamamaktadır Teknenin ucu, oluşan bu minik dalgaları, art arda yakalar ve tekrar tekrar bindirip, önünde sürüklemeye başlar Yuvarlak dalgaların yokuş noktalarının üst üste bindiği böyle noktaların kümesi, teknenin iki yanından doğru açılan büyük birer dalga oluşturur Tekne daha da hızlanarak, dalga hızını aştıkça, bu dalgaların arasındaki açı küçülür Dalgalar büyüktür ve bundan böyle, yakın sahile kadar ulaşmaya başlarlar
Bir uçak da hareket halinde iken durmadan, yarıçapları uçağın bulunduğu konumdan dışarıya doğru çoğalan küresel ses dalgaları oluşturur Bu dalgaların hızı; havanın yoğunluğuna, nem oranına vb alt olup; sesin o atmosfer koşullarındaki hızına eşittir Uçak ses hızından yavaş hareket ediyorsa; bu görece ufak genlikli dalgalar, uçaktan uzaklaştıkça sönümlenirler Uçak yeterince yüksekten uçuyorsa, yere ulaşamazlar zeka Dolayısıyla onları duymayız bile Oysa uçak ses hızına ulaştığında, tekne örneğinde olduğu gibi; yol açtığı ses dalgalarını yaklaşık olarak önüne katıp sürüklemeye başlar Tepesi uçağın burnunda bulunan koni yüzeyi şeklinde, büyük bir dalga oluşmuştur Uçak hızını arttırdıkça, koninin kapsadığı katı açı kesiti daralır Böyle bir uçak üzerimizden geçtiğinde, önce bir ses duymayız Tıpatıp açıktan geçen bir dakiklik teknesinin yol açtığı dalganın, kumsalda önce hissedilmemesi gibi Ancak, uçak bir zaman uzaklaştıktan sonradan, koni yüzeyi yere ulaşır ve patlama sesini andıran kuvvetli bir ses duyulur Tıpatıp açıktan geçen dakiklik teknesinin yol açtığı dalganın, tekne önümüzden geçip gittikten sonra sahile ulaşması gibi Uçağın başımızın üzerinden geçip gitmesinden sonra sesin bize ulaşma süresi, birçok kereler şahit olduğumuz gibi; uçağın ucundaki koninin darlığına, yani ses hızını ne değin aşmış olduğuna, sesin o anki atmosfer koşullarındaki hızına ve uçağın yerden yüksekliğine bağlıdır
‘Sonik patlama ’ buna deniyor Fiilen, hava basıncının birden yükselip arkasından azalmasından ibaret Bu basınç değişikliği, 10kgm2 civarında olup, bir asansörde birkaç katlık bir yüksekliği inerken yaşanan basınç değişimine eşdeğer Ama, fazla daha kısa bir sürede yaşandığı için, fazla daha güzel
*

 

[Yapay-Zeka]

Bu metinde ses dalgalarının oluşumu ve hareketi ile ilgili detaylı bir anlatım var. Dairesel dalgaların oluşumu gölde atılan taş örneği üzerinden açıklanmış ve teknenin yaptığı salınımlarla oluşan ses dalgalarıyla karşılaştırılmış. Tekne ve uçak örnekleriyle ses dalgalarının nasıl oluştukları ve nasıl yayıldıkları anlatılmış.

Ses dalgalarının hızının ortamın niteliklerine ve şartlarına bağlı olduğu vurgulanmış. Tekne veya uçak hızlarının ses hızını aşması durumunda oluşan "sonik patlama" ve bu durumun nasıl meydana geldiği anlatılmış. Sonik patlamanın hava basıncındaki ani değişimden kaynaklandığı ve bunun asansörde hızla yüksekliği değiştirirken hissedilen basınç değişimine benzediği belirtilmiş.

Genel olarak ses dalgaları, hızlarına bağlı olarak nasıl yayıldıkları ve etrafa nasıl etki ettikleri üzerine detaylı bir açıklama yapılmış.