Bức tường âm thanh

Bức tường âm thanh

Mọi người ơi, em nghe nói về bức tường âm thanh (BTÂT) đã lâu nhưng chưa biết cái gì hay ho hết. Có vẻ đây là 1 khái niệm mới vì nghe đâu người ta chỉ biết đến nó từ khi nghiên cứu về máy bay siêu thanh, và hình như có lẽ BTÂT chỉ hình thành do sự cộng hưởng (gì gì đó) khi máy bay đạt tới vận tốc âm thanh (em cũng chẳng nhớ rõ nữa) .Ai có thông tin chi tiết xin post gấp, em cám ơn rất nhiều

Được archimedes sửa chữa / chuyển vào 16:24 ngày 21/02/2008

Nó chỉ đơn giản là vận tốc của âm thanh trong không khí (tớ nhớ ko nhầm là khoảng 340m/s gì đó. Khi máy bau vượt qua tốc độ này thì âm thanh nó tạo ra không đuổi kịp chính nó, vì thế ta thấy máy bay bay đến rồi mới nge thấy âm. Các máy bay ném bom hiện đại đều có cái này, nên mới phải dừng rada để phát hiện.

Bạn Dangiaothong hiểu đúng một phần, "bức tường âm thanh" chính là tốc độ của âm thanh truyền trong không khí, khoảng 336m/s. Khi tốc độ của một vật di chuyển trong không khí từ thấp hơn, tăng dần đến mức đạt và vượt tốc độ này thì người ta nói rằng nó đã vượt qua "bức tường âm thanh". Cụm từ "bức tường" hoặc "hàng rào" theo nghĩa đen là một chướng ngại, theo nghĩa bóng cũng đúng như vậy, vật thể di chuyển trong không khí khi đó phải trải qua một sự thay đổi khá khó khăn mới vượt lên tốc độ cao hơn được.
Bạn đã xem những đoạn video ghi hình khi máy bay phản lực vượt "hàng rào âm thanh" chưa? Thoạt đầu, máy bay đang thấy rất rõ, khi tăng tốc bằng một liều thuốc phóng gây tiếng nổ thì toàn bộ chiếc máy bay bỗng nhiên được bọc trong một vỏ sương đục trắng (trước đó không hề có) rồi bỗng phát một tiếng nổ lớn nữa, làm cho lớp vỏ trắng đục bắn tóe ra như hình một chiếc đĩa khổng lồ màu trắng sữa, từ tâm chiếc đĩa, máy bay lao ra êm như ru, lát sau ta mới nghe thấy tiếng động cơ gầm rú. Thời chiến tranh chống Mỹ, tôi từng chứng kiến hiện tượng này khá nhiều lần, dù lúc đó còn rất bé, tôi đã thắc mắc không hiểu tại sao có hai tiếng nổ như vậy thì được các chú bộ đội giải thích rằng: tiếng nổ thứ nhất là do phát hỏa liều thuốc phóng tăng tốc còn tiếng nổ thứ hai là do máy bay "xuyên thủng hàng rào âm thanh".
Sau này, khi học đại học, tôi mới biết thêm về những hiệu ứng kỳ lạ khi xuyên qua "hàng rào" hoặc "bức tường" âm thanh này, nó thực sự là một trở ngại khi ta định vượt qua. Một số quy tắc khí động bị đảo ngược so với trường hợp có tốc độ dưới âm thanh. Cụ thể là: với tốc độ dưới âm thanh bình thường, khi cho dòng khí chạy trong một ống dẫn, nếu ta thu hẹp tiết diện ống thì tại đó, tốc độ dòng khí tăng nhưng áp suất tĩnh lại giảm. (Người ta áp dụng nguyên lý này để tạo ra các thiết bị hút chân không injector, dùng nhiều trong các bộ chế hòa khí hoặc sơn phun...). Nhưng với tốc độ dòng khí cao hơn tốc độ âm thanh, việc thu hẹp tiết diện ống dẫn sẽ có hiệu quả hoàn toàn trái ngược: giảm tốc và tăng áp!
Nếu bạn để ý quan sát, sẽ thấy ống xả của động cơ phản lực (của máy bay và tên lửa) lại loe to ra ở phần cuối, chúng được gọi là "ống Lavan", có tác dụng tăng tốc cho khí thải của động cơ lên trên 340m/s, nhờ vậy mà tăng lực đẩy cho các động cơ này. Xem các thiết kế ống xả, ta sẽ thấy: đoạn đầu, ống có tiết diện thu hẹp dần, đó là đoạn tăng tốc cho dòng khí có tốc độ dưới âm thanh đạt đến tốc độ âm thanh; đoạn sau, ống có tiết diện tăng dần là để tăng tốc cho dòng khí có tốc độ âm thanh lên đến tốc độ siêu âm.
Các khí cụ bay được thiết kế phù hợp với các định luật khí động, nhưng khi vượt ngưỡng âm thanh thì nhiều định luật bị đảo dấu, khiến cho mọi tính toán hợp lý nhất trước đó lại trở nên vô nghĩa và phản tác dụng. Việc thiết kế các khí cụ bay với tốc độ dưới âm thanh đã khó, việc thiết kế cho chúng bay siêu âm (tuân thủ nhiều định luật khác thường) lại càng khó hơn vì trước khi đạt tới tốc độ đó, chúng đã phải hoạt động ở tốc độ dưới âm thanh rồi. Vì những khó khăn này, người ta dùng thuật ngữ "bức tường âm thanh" hoặc "hàng rào âm thanh" là hoàn toàn có lý.
Nhân đây, ta thử hình dung: các định luật vật lý mà ta đang áp dụng là chỉ đúng với tốc độ dưới ánh sáng, nếu có thể vượt tốc độ ánh sáng thì sẽ có nhiều nghịch lý thú vị đến thế nào? Tất nhiên có bạn sẽ nói: tốc độ ánh sáng là cao nhất và ta không thể vượt qua! Nhưng tôi cứ thích đặt câu hỏi: phải chăng, ta không vượt được tốc độ ánh sáng chỉ vì ta cứ khăng khăng theo những định luật của vật lý Newton hoặc Einstein? Tại sao ta không có quyền tạo ra những ống "Lavan" cho lĩnh vực "vượt tốc độ ánh sáng"?

cà rốt
sai ngay căn bản
cho bon này đi học đại học đúng là phí tiền cơm gạo của bố mẹ

Khóa shrekhn 3 ngày vì xúc phạm thành viên khác.
Lần sau, ở bo VL, nếu bạn không đồng ý với ý kiến của ai có thể phản bác, nhưng phải có luận điểm, luận chứng rõ ràng và không được xúc phạm thành viên khác bằng mấy câu chung chung như trên!

Hay quá dcl 202, bạn viết thêm nữa đi, tớ đang lái chiếc này đấy

Tớ nhìn cái lớp trắng đục đấy và ko hiểu nó cấu tạo bằng gì?Hơi nước ? Sờ vào ra sao, nó sinh ra như thế nào và sao nó lại có hinh dang kỳ lạ thế?
Khi trở về tốc độ siêu âm ----> tốc độ bình thường thì có nổ nữa ko ?

Được tudohanhphuc sửa chữa / chuyển vào 07:09 ngày 15/03/2008

Sao các anh chỉ nói đến hiện tượng jì sảy ra khi máy bay xuyên rào âm thanh mà chẳng ai nói về chủ đề chính mà anh chủ topic hỏi cả . Cái hàng rà này hình thành như nào thì ổn nhưng làm thế nào mà nó lại cản dc máy bay tăng tốc ? mới là vấn đề ta đang bàn chứ ?

Theo em là do ma sát giữa không khí và thân máy bay nên không khí quanh thân máy bay bị nóng lên, giãn nở không kịp nên mới như thế, khi không khí nóng lên giãn nở không kịp thì sẽ gây ra tiếng nổ lớn tạo nên sóng xung kích. Vì vậy người ta bảo là khi máy bay vượt qua bức tường âm thanh thì các nhà cao tầng phía dưới thường bị vỡ kính. Còn bức tường âm thanh theo em là sức cản của không khí đối với máy bay thôi. Để hạn chế sức cản của không khí, khi chế tạo máy bay thì người ta thường làm nhọn đầu (nhất là các loại tiêm kích). Nay với nên khoa học tiên tiến thì nghe bảo là Mỹ đã chế tạo được máy bay siêu thanh bay nhanh hơn âm thanh 8 lần. Em đọc ở tạp chí lâu rùi nên nhớ cũng không rõ lắm. hihi.

Ây chà, em còn nghe đồn cái bức tường âm thanh này gây ra cái SÓNG XUNG KÍCH, nhẹ thì làm gãy cánh, nặng thì... hi sinh luôn đấy các bác ạ.

Nói bức tường âm thanh chỉ là do ma sát với không khí thôi thì có vẻ đơn giản quá . .Nếu thế thì bay với vận tốc nào mà chẳng có ma sát với không khí . Còn gọi gì là bức tường âm thanh nữa ?