✨Tiếng nổ siêu thanh

Tiếng nổ siêu thanh

Người quan sát dưới mặt đất sẽ nghe thấy tiếng nổ khi sóng sốc nằm trên cạnh của hình nón đi qua vị trí của người quan sát.

Tiếng nổ siêu thanh là âm thanh nghe được khi sóng xung kích đi qua người quan sát, và các sóng xung kích này có nguồn gốc từ va đập vào không khí của các vật thể chuyển động nhanh hơn âm thanh. Năng lượng âm thanh có mật độ lớn trong sóng xung kích khiến cho âm thanh được tạo ra giống như âm thanh của một vụ nổ

Các máy bay chuyển động nhanh hơn âm thanh đều tạo ra tiếng nổ siêu thanh đối với người quan sát đứng đủ gần. Tiếng nổ lách tách trên đường bay của viên đạn được bắn vớitốc độ nhanh hơn âm thanh cũng có cùng nguyên nhân. Đầu nhỏ của một số loại roi chăn bò cũng có thể chuyển động nhanh hơn tốc độ âm thanh khi được quật nhanh, và cũng phát ra tiếng nổ lách tách bởi cùng nguyên nhân.

Sóng va đập lan từ [khí quyển Trái Đất|không khí, những va đập của không khí vào vật thể tạo ra những rung động của các phân tử không khí. Những rung động này lan truyền trong không khí ở dạng âm thanh (sóng áp suất), với tốc độ của tốc độ âm thanh.

Nếu vật thể chuyển động nhanh dần, nhưng vẫn chậm hơn tốc độ âm thanh, khoảng cách giữa các mặt sóng ngay trước mũi vật thể trở nên nhỏ hơn (do vật thể đuổi theo mặt sóng, như hình bên trái trong hình minh họa bên). Các mặt sóng ứng với các vùng áp suất cao sẽ dần bị nén gần với nhau khi tốc độ vật thể tăng lên.

Đến khi tốc độ vật thể đúng bằng tốc độ âm thanh, các mặt sóng bị nén chặt tại một điểm ở ngay mũi vật thể (hình giữa trong hình minh họa bên). Điểm mũi vật thể, nơi các mặt sóng bị ép lại, có áp suất rất lớn. Các hạt không khí va đập vào mũi bị dồn nén lại, nhưng áp suất này không kịp giải tỏa ra hết môi trường xung quanh, do tốc độ lan truyền của sóng áp suất bằng đúng với tốc độ di chuyển của mũi. Kết quả là áp suất tiếp tục tăng lên đến giá trị rất lớn. Áp suất cực lớn này lan truyền ra xung quanh ở dạng sóng sốc . Tốc độ vật thể, khi bằng tốc độ âm thanh, gọi là Mach 1, khoảng 1225 km/h ở mực nước biển tại 20 độ C. Mô phỏng lan truyền sóng va đập từ mũi vật thể bay ở tốc độ Mach 1,4. Nếu tốc độ vật thể tiếp tục tăng cao hơn tốc độ âm thanh (hình bên phải trong hình minh họa bên), mũi của vật thể di chuyển nhanh hơn cả sóng áp suất (âm thanh). Khối không khí có áp suất rất cao ở mũi vật thể, ở trạng thái cân bằng, luôn lan ra xung quanh đủ nhanh để kịp thoát ra khỏi mũi, nhưng sau đó do giãn nở trong quá trình lan ra, áp suất giảm và tốc độ lan ra chậm lại, bằng với tốc độ lan truyền của sóng áp suất thông thường, tức tốc độ âm thanh. Chuyển động của mũi vật thể và các khối khí áp suất cao từ mũi có thể được minh họa bằng chuỗi sự kiện như sau. Tại thời điểm t bất kỳ, khối khí áp suất cao nằm ở vị trí A gần vị trí mũi vật thể B. Các vị trí này có thể được vẽ trên một khung hình đầu tiên của một đoạn hoạt hình tương tự như hình bên. Tại thời điểm thời điểm t + dt (với dt là khoảng thời gian nhỏ), khối khí áp suất cao trên lan ra xung quanh trong vùng hình cầu bán kính dR = c dt - với c là tốc độ âm thanh - tâm hình cầu tại điểm A ban đầu. Cũng tại thời điểm t+dt, mũi vật thể di chuyển đến B' cách B một khoảng BB' = v dt với v là tốc độ của mũi và v > c. Vị trí mới của mũi vật thể và hình cầu chứa khối khí cao áp có thể được vẽ ở khung hình thứ hai của một đoạn hoạt hình tương tự như hình bên. *Tương tự, xét thời điểm t + 2dt, rồi t + 3dt,... kết quả thu được là đoạn hoạt hình tương tự như hình bên.

Vùng áp suất cao lan ra xung quanh trong giới hạn một hình nón có đỉnh là mũi vật thể và chuyển động cùng với vật thể, gọi là hình nón Mach. Một nửa góc nón α, tính bằng công thức: :sin(α) = c/v với v là tốc độ vật thể, c là tốc độ âm thanh và v/c là số Mach. Tốc độ vật thể càng cao thì góc nón càng nhỏ. Ảnh chụp cho thấy 2 nón Mach từ mũi và từ đuôi của một viên đạn chuyển động nhanh hơn âm thanh Nón Mach trong âm thanh cũng tượng tự như [[sóng nước tạo ra bởi thuyền chạy nhanh hơn tốc độ lan truyền của sóng trên mặt nước]] Trong vùng sóng sốc, có sự tăng đột ngột về áp suất lên giá trị rất lớn tại mũi vật thể, và trên các cạnh của nón Mach. Áp suất giảm dần về phía đuôi vật thể và đạt giá trị nhỏ hơn áp suất thông thường của không khí tại đuôi (do bảo toàn số hạt không khí, có vùng tăng áp suất thì phải có vùng giảm áp suất), cũng như tại các cạnh nón Mach ứng với đuôi. Khi nón Mach ứng với đuôi đi qua, áp suất lại tăng đột ngột lên áp suất thông thường của khí quyển. Tiếng nổ được sinh ra khi có sự thay đổi đột ngột về áp suất, do đó có 2 lần nghe thấy tiếng nổ khi nón Mach đi qua: lần thứ nhất khi áp tăng đột đột ngột từ bình thường lên áp suất cao ứng với cạnh của hình nón Mach của mũi vật thể và lần thứ hai khi áp suất tăng đột ngột từ áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển tại cạnh của hình nón Mach của đuôi vật thể lên áp suất thường.

Do có sự tăng giảm rồi lại tăng về áp suất, khi các nón Mach đi qua, như trên, sự biến đổi của áp suất còn được gọi là sóng-N, vì hình dạng biến đổi giống chữ N. Nếu máy bay bay lượn vòng, có thể quan sát biến đổi áp suất theo sóng-U.

Tính chất

Chênh lệch áp suất giữa cạnh của nón Mach và áp suất khí quyển thông thường, nằm trong khoảng 50 đến 500 Pa đối với các máy bay siêu thanh thường gặp. Chênh áp lớn nhất từng được quan sát là vào khoảng 7000 Pa, sinh ra bởi một máy bay F-4 bay nhanh hơn tốc độ âm thanh một chút, và không gây ảnh hưởng sức khỏe cho những nhà nghiên cứu đứng gần đó .

Cường độ âm thanh của tiếng nổ siêu thanh còn phụ thuộc vào hình dạng vật thể bay. Máy bay dài hơn tạo ra tiếng nổ yếu hơn, do vùng chênh áp suất bị kéo dài ra.. Vật thể bay ở độ cao lớn hơn sẽ gây ra tiếng nổ nhỏ hơn ở mặt đất, do sóng sốc giảm cường độ khi lan ra xa khỏi vật thể. Cường độ tiếng nổ (tỷ lệ với chênh áp trong vùng sóng sốc) giảm chậm khi tốc độ vật thể siêu thanh tăng lên.

Nón mây trắng đi kèm với nón Mach Ngoài việc sinh ra tiếng nổ, thay đổi áp suất trong vùng nón Mach còn có thể tạo ra nón mây trắng bay kèm theo, trong điều kiện thích hợp về độ ẩm, nhiệt độ và độ cao bay. Hơi nước trong không khí gặp vùng áp suất cao đột ngột, cao hơi áp suất bão hòa hơi nước, thì bị ngưng tụ lại thành những giọt rất bé, tạo nên hình mây trắng. Ngay khi nón áp suất cao đi qua thì áp suất lại giảm, các giọt hơi nước lại bốc hơi ngay (hòa tan vào không khí). Do đó chỉ tại vùng áp suất cao mới xuất hiện mây, và do vùng áp suất cao hình nón chuyển động cùng với máy bay, sẽ có thể quan sát được đám mây hình nón cũng chuyển động với máy bay. Nón mây này nằm lùi lại một chút so với mũi máy bay, do có độ trễ trong quá trình ngưng tụ và bốc hơi của hơi nước.

Giảm thiểu

Tại [[Trung tâm Nghiên cứu Glenn của NASA, có những nghiên cứu thay đổi hình dáng mũi vật thể bay để giảm thiểu tiếng nổ siêu thanh. Trong hình là một mô hình cỡ lớn của Cổ hút Siêu thanh Tiếng nổ nhỏ được thử nghiệm trong hầm gió có dòng chảy được điều khiển bởi vi mảng.]]

Trong thập niên 1950, khi giao thông siêu thanh đang được quan tâm, người ta từng cho rằng tiếng nổ siêu thanh, tuy to, nhưng có thể sẽ không nghe thấy nếu bay cao. Tuy nhiên, chuyến bay của B-70 Bắc Mỹ Valkyrie cho thấy tiếng nổ gây khó chịu ngay cả khi bay ở độ cao 21,000 m. Đây là lần đầu tiên người ta quan sát thấy sóng-N.

Richard Seebass và Albert George ở Đại học Cornell đã nghiên cứu vấn đề giảm thiểu tiếng nổ siêu thanh và đã định nghĩa một hàm số (viết tắt là FM), phụ thuộc vào trọng lượng và chiều dài của máy bay, đặc trưng cho mức độ gây ồn do tiếng nổ siêu thanh của từng máy bay. Nếu hàm số này có giá trị bằng 1 thì ứng với mức độ ồn chấp nhận được, còn nếu cao hơn thì quá ồn và sẽ gây khó chịu. Các ông đã đo được FM của Concorde là 1.4 và của Boeing 2707 là 1.9 .

Thiệt hại từ tiếng nổ siêu thanh

Ngày 15/12/2021, người phát ngôn của Không đoàn 142 của Không quân Hoa Kỳ đã phải lên tiếng xin lỗi vì máy bay của đơn vị này ở bang Oregon đã “vô tình” gây ra một vụ nổ siêu thanh, khiến người dân nơi này hoảng sợ vì tưởng là động đất. Theo quy định: các phi công của Không quân Vệ binh Quốc gia được phép gây ra những vụ nổ siêu thanh khi bay cách bờ biển ít nhất 24 km, nhưng mũi máy bay nên hướng ra xa đất liền.

Trong suốt lịch sử phát triển các loại vũ khí siêu thanh, Không quân và hải quân Mỹ đã phải bồi thường hàng trăm thiệt hại và thương tật do tiếng nổ siêu thanh gây ra. Năm 1982, không quân Mỹ đã bồi thường 26.000 USD sau khi một gia đình ở bang Tennessee cáo buộc rằng tiếng nổ siêu thanh đã giết chết 61 con lợn, làm văng vật liệu trám răng của một phụ nữ và sụp móng một ngôi nhà. Người phụ nữ trong vụ việc cũng nói mình đã bị mờ mắt, đau tai và chóng mặt trong nhiều tuần.

👁️ 2 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
Người quan sát dưới mặt đất sẽ nghe thấy tiếng nổ khi sóng sốc nằm trên cạnh của hình nón đi qua vị trí của người quan sát. Tiếng nổ siêu thanh là âm thanh
nhỏ|Một [[máy bay trinh sát siêu thanh SR-71 Blackbird]] **Máy bay siêu thanh** (đôi khi được gọi là **máy bay siêu âm**) là các máy bay được thiết kế để có thể bay với tốc
**Aérospatiale-BAC Concorde** là thành tựu hợp tác của chính phủ Anh và Pháp. Concorde là máy bay chở khách siêu thanh thương mại thành công nhất từng hoạt động, (chiếc kia là Tupolev Tu-144). Bay
**Tupolev Tu-144** (Tên hiệu NATO: Charger) là chiếc máy bay vận tải siêu thanh (SST) đầu tiên, được chế tạo dưới sự chỉ đạo của phòng thiết kế Tupolev Xô viết do Alexei Tupolev (1925–2001)
**Aerion AS2** là máy bay phản lực thương mại siêu thanh được thiết kế bởi hãng Aerion làm việc chung với Airbus, dự định sẽ được đưa vào thị trường trong năm 2023. Chiếc này
Combo Trọn Bộ Giáo Trình Hán Ngữ Tập 1,2,3 - Sách Học Tiếng Trung Siêu Tốc Dành Cho Người Việt Tặng Kèm Bookmark Green Life Cũng như bất kỳ ngôn ngữ nào mà bạn đọc
**Siêu tân tinh** (chữ Hán: 超新星) hay **sao siêu mới** (; viết tắt là **SN** hay **SNe**) là một sự kiện thiên văn học biến đổi tức thời xảy ra trong giai đoạn cuối của
nhỏ|Ảnh chụp [[Eva Carriere vào năm 1912, với một luồng sáng rõ ràng xuất hiện giữa hai bàn tay.]] **Siêu thường** hay còn gọi là **siêu** **linh**, **dị thường** (tiếng Anh: _paranormal_) là một thuật
là một bộ manga siêu anh hùng Nhật Bản được viết và minh họa bởi Horikoshi Kōhei. Nó được đăng lên Weekly Shōnen Jump từ tháng 7 năm 2014, và đã có 37 cuốn _Tankōbon_
**New York** hay còn được gọi là **Thành phố New York** (; gọi tắt là **NYC**) để phân biệt với tiểu bang New York, là thành phố đông dân nhất của Hoa Kỳ. Với dân
**Hoa hậu Siêu quốc gia** (tiếng Anh: **Miss Supranational**) là một cuộc thi sắc đẹp quốc tế diễn ra thường niên nằm trong Big 5 cuộc thi sắc đẹp lớn nhất hành tinh (theo chuyên
**Sóng hạ âm** là sóng âm có tần số thấp hơn 20 Hz, ngưỡng nghe thấy bình thường của người. Khả năng nghe trở nên kém đi khi tần số giảm, vì vậy nên để con
**_Phi công siêu đẳng Maverick_** (tựa gốc tiếng Anh: **_Top Gun: Maverick_**) là một bộ phim chính kịch hành động của Hoa Kỳ được phát hành vào năm 2022. Bộ phim được đạo diễn bởi
**Trần Cảng Sinh** (tiếng Trung: 陳港生, tiếng Anh: Chan Kong-sang), hay **Phòng Sĩ Long** (tiếng Trung: 房仕龍, tiếng Anh: Fang Shi-long), thường được biết đến với nghệ danh **Thành Long** (tiếng Trung: 成龙, tiếng Anh:
**Thành phố México** (tiếng Tây Ban Nha: _Ciudad de México_) hay **Đặc khu Liên bang** (Distrito Federal), là thủ đô của México. Thành phố này có mật độ đô thị lớn nhất tại México cũng
Minh họa phần trung tâm của tinh vân hành tinh Henize 2-428 trong [[Thiên Ưng (chòm sao)|Thiên Ưng gồm hai sao lùn trắng có khối lượng nhỏ hơn Mặt Trời ]] **Siêu tân tinh loại
**Tiếng Pháp** (, IPA: hoặc , IPA: ) là một ngôn ngữ Rôman (thuộc hệ Ấn-Âu). Giống như tiếng Ý, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, România, Catalonia hay một số khác, nó xuất phát
Theo thuyết Vụ Nổ Lớn, [[vũ trụ bắt nguồn từ một trạng thái vô cùng đặc và vô cùng nóng (điểm dưới cùng). Một lý giải thường gặp đó là không gian tự nó đang
**_Trường học siêu nhân_** (tựa gốc tiếng Anh: **_Sky High_**) là một bộ phim điện ảnh Mỹ thuộc thể loại hàihành độngsiêu anh hùng ra mắt năm 2005 do Mike Mitchell làm đạo diễn, với
[[Hình:Hypergraph-wikipedia.svg|right|frame| Một ví dụ về siêu đồ thị, với X = \{v_1, v_2, v_3, v_4, v_5, v_6, v_7\}E = \{e_1,e_2,e_3,e_4\} = \{\{v_1, v_2, v_3\}, \{v_2,v_3\}, \{v_3,v_5,v_6\}, \{v_4\}\}. ]] Trong toán học,một **siêu
**Thẻ ghi nợ** (tiếng Anh: _debit card_, còn gọi là _bank card_ hoặc _check card_) là loại thẻ thanh toán bằng nhựa cung cấp cho chủ thẻ để thanh toán thay cho tiền mặt. Thẻ
**Tính từ tiếng Tây Ban Nha** giống với hầu hết các ngôn ngữ Ấn-Âu khác. Chúng thường đứng sau danh từ, và chúng tuân theo giống và số lượng của danh từ. ## Biến tố
**Cebu** (tiếng Cebu: Dakbayan sa Sugbu; tiếng Filipino: Lungsod ng Cebu) là một "thành phố đô thị hoá cao" bậc nhất tại vùng Trung Visayas, Philippines. Thành phố Cebu là thủ phủ của tỉnh Cebu,
**Siêu dẫn nhiệt độ cao**, trong vật lý học, nói đến hiện tượng siêu dẫn có nhiệt độ chuyển pha siêu dẫn từ vài chục Kelvin trở lên. Các hiện tượng này được khám phá
**Tiếng Burushaski** (, ) là một ngôn ngữ tách biệt hiện diện tại Gilgit-Baltistan, Pakistan, và là ngôn ngữ của người Burusho. Thời điểm năm 2000, tiếng Burushaski có khoảng 87.000 người nói, sinh sống
Dưới đây là những nhận xét, đánh giá từ giới chuyên môn (hay giới phê bình) dành cho **_Dáng hình thanh âm_**, một bộ phim điện ảnh hoạt hình Nhật Bản năm 2016 của xưởng
Trọn bộ Nhật ký chú bé nhút nhát Nhật ký cậu bé siêu thân thiện 20 cuốn Trọn bộ Nhật ký chú bé nhút nhát tập 1-17 Series vềGreg Heffley biết rõ việc làm một
[[Tập tin:Supervolcano World Map.png|thumb|upright=1.35|Vị trí các siêu núi lửa đã biết trên thế giới: ]] Một ngọn **siêu núi lửa** là một ngọn núi lửa lớn đã từng và sẽ phun trào ở mức độ
GIỚI THIỆUNói đến thương hiệuB.entleylà đang nói đến đẳng cấp kèm theo sự sang trọng bậc nhất,nước hoa đến từ Bentley cũng được trau chuốt từ hương thơm đến hình dáng không khác gì một
thumb|Theo như mô hình [[thuyết Vụ Nổ Lớn, vũ trụ mở rộng từ một điểm rất đặc và nóng và tiếp tục mở rộng cho đến bây giờ. Phép loại suy phổ biết giải thích
Khối lượng tịnh: 30gDạo nay titok Trung đang hot rần rần em kem lót thần thánh này lắm ạ. Em check thấy khá xịn xò nên nhập về cho các chị em nè❤️:sparkles: Xem các
**Siêu nhân** là một siêu anh hùng xuất hiện trong các truyện tranh Mỹ do DC Comics phát hành. Nhân vật được tạo ra bởi nhà văn Jerry Siegel và họa sĩ Joe Shuster, và
**_Gia đình siêu nhân_** (tựa gốc: **_The Incredibles_**) là một bộ phim điện ảnh hoạt hình đề tài siêu anh hùng của Mỹ ra mắt năm 2004 do Pixar Animation Studios sản xuất và phát
**_Siêu đại chiến_** (tựa gốc tiếng Anh: **_Pacific Rim_**; tên khác: **_Vành đai Thái Bình Dương_**) là một bộ phim điện ảnh đề tài quái vật và khoa học viễn tưởng của Mỹ năm 2013
**Supergirl** là nhân vật siêu anh hùng hư cấu xuất hiện trong sách truyện tranh của Mỹ, phát hành bởi DC Comics. Supergirl được tạo ra với mục đích hỗ trợ cho Superman, nhân vật
**_Captain America: Nội chiến siêu anh hùng_** (tựa gốc tiếng Anh: **_Captain America: Civil War_**) là phim điện ảnh siêu anh hùng của Mỹ năm 2016 dựa trên nhân vật truyện tranh Captain America của
là một manga Nhật Bản sáng tác bởi Fujiko Fujio. Tên "Perman" xuất phát từ "Superman" bỏ đi chữ "Su". Tuy nhiên, do những vấn đề liên quan tới bản quyền, thủ lĩnh nhóm Perman
**Dragon Quest Dai no Daibōken** (DRAGON QUEST -ダイの大冒険-, ドラゴンクエスト ダイのだいぼうけん) là một bộ manga do Sanjou Riku viết nội dung và Inada Hiroshi vẽ minh họa. Truyện được sáng tác dựa trên game Dragon quest
nhỏ|240x240px|[[Linh vật siêu anh hùng cho Connecticut ComiCONN.]] **Siêu anh hùng** (tiếng Anh: **superhero**) **nữ siêu anh hùng** (tiếng Anh: **superheroine**) là một nhân vật sở hữu _siêu năng lực_, những khả năng vượt xa
là một bộ truyện tranh Nhật Bản do Araki Hirohiko viết và vẽ minh họa. Manga xuất bản lần đầu trong tạp chí _Tuần san Shōnen Jump_ từ năm 1987 đến 2004, sau đó chuyển
**My Hero Academia: Two Heroes** (tiếng Nhật: 僕のヒーローアカデミア THE MOVIE ~2人の英雄ヒーロー~; phiên âm Hepburn: _Boku no hīrōakademia: Futari no eiyū_) là một bộ phim siêu anh hùng thể loại anime vào năm 2018 dựa trên
thumb|Siêu thị [[Lidl ở Siilinjärvi, Phần Lan]] **Siêu thị** là cửa hàng tự phục vụ, cung cấp nhiều loại thực phẩm, đồ uống và sản phẩm gia dụng, được sắp xếp tổ chức thành các
**_Biệt đội siêu anh hùng_** (hay **_Avengers: Biệt đội siêu anh hùng_**, tựa gốc tiếng Anh: **_The Avengers_**) là một bộ phim siêu anh hùng của Mỹ công chiếu vào năm 2012 được xây dựng
**_Siêu hình học_** (tiếng Hy Lạp: μετὰ ικά; Latin: _Metaphysica_ , lit: "vươn ra ngoài vật lý") là một trong những tác phẩm chủ yếu của Aristotle và là tác phẩm lớn đầu tiên của
**_Kick Buttowski: Siêu liều ngoại ô_** là một bộ phim hoạt hình truyền hình Mỹ được sản xuất và điều hành bởi nhà làm phim hoạt hình Sandro Corsaro, kể về một cậu bé tên
nhỏ|[[Gisele Bündchen, người mẫu được trả lương cao nhất thế giới từ năm 2003 đến năm 2016.]] **Siêu mẫu** (tiếng Anh: **supermodel**, **super-model** hay **super model**) là những người mẫu thời trang cao cấp được
**_Người Nhện siêu đẳng 2: Sự trỗi dậy của Người Điện_** (tên gốc tiếng Anh: **_The Amazing Spider-Man 2_**) là một bộ phim điện ảnh thuộc thể loại siêu anh hùng của Mỹ năm 2014
**_Siêu nhí Astro_** (tiếng Anh: _Astro Boy_) là một bộ phim siêu anh hùng hoạt hình máy tính của Hồng Kông - Mỹ công chiếu năm 2009 dựa trên bộ manga _Tetsuwan Atom_ của tác
thumb|Các bức ảnh tự cho là mô tả [[ma quỷ và các linh hồn đã từng phổ biến trong suốt thế kỷ XIX.]] **Siêu tâm lý học** (tiếng Anh: _parapsychology_) hay còn gọi là **cận
**_Pokémon the Movie: Chiếc vòng ánh sáng của siêu ma thần Hoopa_**, được biết đến ở Nhật Bản là là một bộ phim phiêu lưu anime Nhật Bản năm 2015 và là bộ phim thứ