Magyarázat: Mi az a hangrobbanás, amely megrázta Bengalurut?

Amíg a hangforrás lassabban mozog, mint maga a hangsebesség, addig ez a forrás – mondjuk egy teherautó vagy egy repülőgép – a minden irányban terjedő hanghullámok között marad. Amikor egy repülőgép szuperszonikus sebességgel halad – vagyis gyorsabban, mint a hang –, a hanghullámok mezője a jármű hátuljába kerül.

Az álló megfigyelő nem hall hangot, amikor szuperszonikus repülés közeledik, mivel a hanghullámok az utóbbi mögött vannak. (Fotó: Wikimedia Commons)

A „hangos hang” hallatszott Bengaluruban Szerda délután, amely a városlakók millióit zavarta, kiderült, hogy egy szuperszonikus profilt alkalmazó IAF tesztrepülésből származott. Az ilyen nagy sebességű repülések okozta hanghatást „sonic boom” néven ismerik.

A védelmi minisztérium bengalurui PRO-osztálya közleményében azt mondta: A hangrobbanást valószínűleg akkor lehetett hallani, amikor a repülőgép 36 000 és 40 000 láb magasság között szuperszonikusról szubszonikusra lassult. Megerősítette, hogy a repülőgép az Aircraft Systems and Testing Establishment-hez (ASTE) tartozott, és a város határain kívül, a kijelölt légtérben repült.

A városban hallatszó szokatlan hangot magyarázva az Indiai Légierő Kiképző Parancsnokságának főhadiszállása külön közleményben közölte: Ezeket a (tesztrepüléseket) jóval a város határain túl, meghatározott szektorokban végzik. Azonban figyelembe véve a város légköri viszonyait és ezekben az időkben lecsökkent zajszintjét, a repülőgép hangja akkor is jól hallhatóvá válhat, ha az a városon kívülről történt.

Mi az a „hangrobbanás”?

A hang hullámok formájában terjed, amelyek a forrásból kifelé sugároznak. A levegőben ezeknek a hullámoknak a sebessége számos tényezőtől függ, például a levegő hőmérsékletétől és a tengerszint feletti magasságtól.

Helyhez kötött forrásból, például televíziókészülékből, a hanghullámok növekvő sugarú koncentrikus gömbökben terjednek kifelé.

Amikor a hangforrás – például teherautó – mozog, a teherautó előtti egymást követő hullámok közelebb kerülnek egymáshoz, a mögötte lévő hullámok pedig szétterülnek. Ez az oka a Doppler-effektusnak is, amelyben az elülső hullámok nagyobb frekvencián jelennek meg egy álló megfigyelő számára, és a szétterülő hullámok, amelyek mögött, alacsonyabb frekvencián jelennek meg.

Mindaddig, amíg a hangforrás lassabban mozog, mint maga a hangsebesség, ez a forrás – mondjuk egy teherautó vagy egy repülőgép – a minden irányban terjedő hanghullámok között marad.

Amikor egy repülőgép szuperszonikus sebességgel halad – vagyis gyorsabban, mint a hang (>1225 km/h tengerszinten) – a hanghullámok mezője a jármű hátuljába kerül. Az álló megfigyelő tehát nem hall hangot, amikor szuperszonikus repülés közeledik, mivel a hanghullámok az utóbbi mögött vannak.

Ilyen sebességeknél mind az újonnan keletkezett, mind a régi hullámok a repülőgép hátulján lévő „Mach-kúp” nevű régióba kényszerülnek, amely a járműből kinyúlva egy hiperbola alakú ívben elfogja a Földet, és nyomot hagy az ún. a „boom szőnyeg”. Azt a hangos hangot, amely ilyenkor a Földön hallható, „hangrobbanásnak” nevezik.

Amikor az ilyen repülőgépek alacsony magasságban repülnek, a hangszóródás elég erőssé válhat ahhoz, hogy az üveg megrepedjen, vagy egészségügyi kockázatokat okozzon. Így sok országban betiltották a szárazföldi szuperszonikus repüléseket.

Szuperszonikus repülések

1947-ben Chuck Yeager amerikai katonai pilóta volt az első, aki áttörte a hangfalat, és 1127 km/h sebességgel repült a Bell X-1 repülőgéppel. Azóta számos szuperszonikus repülés következett, a fejlett kialakítások 3 Mach feletti sebességet tesznek lehetővé, vagyis a hangsebesség háromszorosát.

Az Indiai Légierő honlapja szerint India leggyorsabb repülőgépei közé tartozik a Sukhoi SU-30 MKI (2,35 Mach) és a Mirage-2000 (2,3 Mach).

Oszd Meg A Barátaiddal: