조종사와 승객은 마하 콘의 머리에 있기 때문에 자신의 비행기로 만든 소닉 붐을들을 수 없습니다. 간단히 말해서, 그들은 너무 빨리 움직여서 소닉 붐이 그들을 따라 잡을 기회를 얻지 못합니다.
Wright Brothers가 세계 최초의 비행 기계에서 첫 비행을 일으켰을 때, 모든 사람들은 인간이 실제로 공중에서 탈 수 있다는 생각에 놀랐습니다! 기술이 향상됨에 따라 비행기는 훨씬 더 정교하고 안전하며 편의 시설로 가득 차게되었습니다. 그리고 그렇습니다. 말할 것도없이, 그들은 또한 훨씬 더 빨리 얻었습니다!
비행기 기술은 첫 번째 비행기가 건설 된 이후 먼 길을 왔습니다 (사진 크레디트 :U.S. Air Forces Central Command &Wikipedia)
요즘에는 사운드 속도보다 빠르게 이동할 수있는 비행기 인 초음속 제트기가 있습니다! 이제, 비행기 나 실제로 어떤 것이, 사운드 속도보다 더 빨리 여행 할 때 (즉, 사운드 장벽을 깨는) 큰 붐이 들리며, 일반적으로 소닉 붐으로 알려진 큰 붐이 들린다는 것을 이미 알고있을 것입니다. 군용 제트기가 날 때 특히 시끄럽고 때로는 고통스러운 붐을 들었을 수도 있습니다.
땅에있는 모든 사람들이들을 수 있지만 비행기 내부의 사람들은 어떻습니까? 그들이 사운드 장벽을 통해 스매쉬로 여행하는 비행기가 그들에게 어떤 모습입니까? 그들은 객실 환경에서 차이를 발견합니까? 그리고 그들은 본질적으로 소리 자체보다 더 빨리 여행하고 있기 때문에 갑자기 오두막이 침묵 했습니까? 조종석 내부의 조종사와 상황은 어떻습니까?
초음속 제트의 조종사가 소리 장벽을 깨뜨릴 때 엔진의 소리를 들으십니까?
짧은 대답 : 그렇습니다. 초음속 제트의 조종사는 비행기 내부의 공기를 통해 소리가 전송되면 비행기가 사운드 장벽을 끊을 때 엔진의 허밍을 여전히들을 수 있습니다 (그러나 외부에서 사운드가 나오는 소리를들을 수 없습니다). 마찬가지로, 승객은 객실 내부의 소리 (조종사뿐만 아니라 조종사)가 비행기와 관련하여 고정되어 있기 때문에 객실 내부의 소리를들을 수 있습니다.
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사운드 장벽을 깨는 초음속 비행기 (사진 크레디트 :Pixabay)
내부의 소리 이후 비행기는 내부 공기를 통해 이동하고 있습니다 (비행기 자체만큼 빨리 움직입니다). 소리 장벽이 고장 났는지 여부에 관계없이 객실 내부의 소리를 듣는 데 아무런 문제가 없습니다.
.소닉 붐은 어떻게 작동합니까?
고등학교 물리학 수업에서 음파 붐이 소리의 속도보다 더 빨리 여행 할 때 발생한다는 것을 기억할 수 있습니다. 소리의 속도는 이동하는 매체에 따라 다르지만 지구에서 여행하는 것들이 항상 공기로 둘러싸여 있기 때문에 공기 중의 소리 속도를 고려할 것입니다.
물체 앞쪽의 파도가 가속화되면서 점점 더 가까워집니다.
빠르게 움직이는 물체 인 전투기 제트기는 모든 방향으로 음파를 생성합니다. 제트의 속도가 증가함에 따라 비행기 앞의 음파는 항공기의 길에서 벗어날 시간이 충분하지 않기 때문에 뭉치는 경향이 있습니다. 위의 다이어그램을 참조하여 더 잘 이해할 수 있습니다.
그러나 항공기가 소리 속도 (공기 중)보다 빠르게 날아가면 사운드 파가 비행기 앞에서 퍼질 시간이 충분하지 않고 대신 뒤를 따라 '마하 원뿔'을 형성합니다.
사운드 장벽을 깨는 항공기로 생산 된 마하 원뿔.
이 마하 원뿔 때문입니다. 초음속 비행기가 오버 헤드로 날아 가면서 귀 산산이 붐이 들립니다. 빠르게 움직이는 증기선이 물에 생성하는 웨이크와는 매우 유사합니다.
초음속 항공기에서 비행
초음파 제트의 소닉 붐은 지상의 사람들에 의해 들리지 만, 제트 자체의 내부 (조종사, 승무원 및 승객)는 어떻습니까? 그들은 또한 소닉 붐을 듣습니까?
전투기 조종사는 자신의 항공기로 생성 된 소닉 붐을 듣지 않습니다. (이미지 크레딧 :Wikipedia)
짧은 대답은 - 아니요, 소닉 붐을 듣지 않습니다. 조종사와 승객은 마하 콘의 머리에 있기 때문에 자신의 비행기로 만든 소닉 붐을들을 수 없습니다. 간단히 말해서, 그들은 너무 빨리 움직여서 소닉 붐이 그들을 따라 잡을 기회를 얻지 못합니다.
비행기가 소리 장벽을 깨뜨릴 때 조종석/캐빈 내부에서 상당히 조용해 집니까?
실제로는 아닙니다.
알다시피, 소리는 기계적인 파도입니다. 즉, 여행하는 데 중간 정도가 필요합니다. 또한 여행중인 매체에 '상대적'이라는 속도로 이동합니다.
이것을 고려하십시오 :사운드는 정지 관찰자에게 스틸 공기를 통해 343m/s로 이동합니다. 그러나 공기가 주어진 속도 (100 m/s)로 움직이면 동일한 관찰자가 소리가 더 빠른 속도, 즉 443 m/s (343+100)로 이동하는 것으로 인식 할 것입니다.
이제, 초음속 비행기를 타는 사람들을 둘러싼 내부 공기는 비행기 자체와 같은 속도로 여행합니다. 비행기에 탑승 한이 공기를 통해 소리가 나기 때문에 비행기 내부의 사운드 레벨에는 전혀 변화가 없습니다.
사운드 장벽을 깨뜨릴 때 비행기 안에서 갑자기‘조용히’가 아닙니다.
마찬가지로 조종사는 자신의 목소리와 그들이 날고있는 초음속 항공기의 엔진 소리를들을 수 있습니다 (외부 사운드에 도달 할 수 없으므로 비행기 내부의 공기를 통해 소리가 전송되는 경우에만). 또한 엔진에 의해 만들어진 소음은 비행기를 통해 (주변 공기가 아님)를 통해 전송 될 수 있으며 조종사가 온화한 진동으로 느낄 수 있습니다.
