TO NIE JEST SOONIC BOOM!

Witam. Wielokrotnie było na wykopie wrzucane to nagranie lądowania dwóch boosterów falcona heav. Zawsze jest pod nim podobna dyskusja. Pytanie czym są te dwa huki, oraz odpowiedzi że to sonic boom. Np. tutaj.. W tytule samego filmu z YT jest "double sonic boom" oraz w komentarzu słychać jak to mówią. Nigdy nikt nie wyprowadza ludzi z błędu, lecz na dodatek w nim utwierdza resztę. To szkodliwe propagowanie błędnych informacji.

Czym jest soonic boom? Jest to huk wywołany rozpędzaniem jakiegoś obiektu do prędkości ponaddźwiękowej. Zazwyczaj możemy go zauważyć kiedy myśliwce odrzutowe przekraczają prędkość dźwięku (widocznie dlatego się to kojarzy ludziom z rakietami, odrzutowcami). Oczywiście startujące rakiety także przekraczają prędkość dźwięku, lecz są zbyt daleko aby było słychać sonic boom dla oglądających start.

Na jakiej zasadzie powstaje sonic boom? To efekt dopplera. W momencie kiedy rozpędzamy jakiś obiekt, on emituje zawsze jakiś dźwięk, choćby z silników, oraz przedzierania się przez atmosferę. W momencie kiedy leci on przez chwilę z prędkością dźwięku, odgłosy które emituje rozchodzą się z taką samą prędkością w stronę w którą leci obiekt z jaką porusza się ten obiekt. Wtedy fale dźwiękowe nakładają się na siebie i kumulują. Dlatego powstaje taki głośny odgłos. Jest to skumulowany dźwięk.

Kiedy boostery falcona zostają odseparowane i przestają przyspieszać, zaczynają spadać. Oczywiście nikt ich nie rozpędza dodatkowo w kierunku ziemi. Jest to swobodny spadek spowodowany grawitacją. Oczywiście grawitacja ziemska cały czas przyspiesza obiekt bezwładnie spadającego, jednak istnieje coś takiego jak prędkość graniczna. Atmosfera ziemska wyhamowuje spadający obiekt mocniej wraz ze wzrostem jej gęstości. Jeżeli zrzucimy jakiś obiekt do swobodnego spadku z dużej wysokości, to najpierw będzie się rozpędzał coraz szybciej. Wraz ze zbliżaniem się do ziemi atmosfera będzie gęstniała. W pewnym momencie obiekt osiągnie prędkość graniczną, kiedy opór powietrza będzie większy niż siła grawitacji. Obiekt osiągnie maksymalną prędkość a dalej nawet zacznie spowalniać, ponieważ atmosfera wciąż będzie gęstniała i coraz mocniej go wyhamowywała.

Dla przykładu przeciętna prędkość graniczna dla spadającego spadochroniarza prostopadle do ziemi, to ok 200km/h. Spadochroniarze extremalni często przybierają pozycję pionową, spadając głową w dół. Wtedy zmniejszają opór powietrza na nich działający i potrafią zwiększyć prędkość graniczną nawet do blisko 300km/h. Jak wiemy dzięki teorii Einstaina test pióra i młotka na księżycu obiekty o różnych masach spadną z tą samą prędkością w próżni. Różnice w prędkości spadku w atmosferze spowodowane są jedynie oporem powietrza jakie stawiają. Testy wielokrotnie były wykonywane, nawet nasz SciFun to robił niedawn.

Booster Falcona9 nie rozpędzał się w kierunku ziemi. Z pewnością też nie przekraczał prędkości dźwięku, ponieważ spadał swobodnie. Leciał pionowo, więc miał prędkość może trochę powyżej 250km/s a z pewnością daleko mu do prędkości dźwięku (ok 1225km/h). Dodatkowo przecież to się odbywa blisko ziemi kiedy zaczyna lądować :D

Czym więc są te dwa głośne dźwięki? Odpowiedź jest prosta - to huki odpalenia silników Merlin... ¯\(ツ)/¯

Przykro mi, wiem że nie jest to taka "cool" odpowiedź jak super, hiper kosmiczne technologie, sc-fi "SONIC BOOM", no ale prawda. Są one odpalane nad powierzchnią Ziemi, więc fala uderzeniowa ładnie się rozchodzi w kierunku ziemi, oraz na boki w stronę obserwatorów. Proszę następnym razem promować naukę i wyprowadzać innych z błędu, tym bardziej że ten film z lądowania falcon heavy jest bardzo popularny a nie dość że w tytule i komentarzu ma "double sonic boom", to jeszcze inni sugerują się tym i utwierdzają innych dalej.

Proszę nie traktować tego jako jakiś atak na kogoś. Po prostu chciałem opisać dokładne wyjaśnienie, bo ten film jak i podobna dyskusja były tu wielokrotnie i zapewne będą jeszcze nieraz...

#bitcoin #spacex #nauka #kosmos #technologia #fizyka #gruparatowaniapoziomu pokaż całość

źródło: sonicboom.jpg