Grom dźwiękowy
Grom dźwiękowy to efekt akustyczny towarzyszący rozchodzeniu się fali uderzeniowej, który występuje przy obiektach poruszających się z prędkością naddźwiękową, jak również podczas wybuchów czy uderzeń pioruna. Powstaje on w wyniku rozprężenia fali uderzeniowej, a jego charakterystyczny dźwięk jest efektem dotarcia do obserwatora przedniej i tylnej fali uderzeniowej.
Mechanizm powstawania fal uderzeniowych
Fale uderzeniowe rozchodzą się na dużą odległość tylko w przypadku obiektów poruszających się z prędkością naddźwiękową. Warto zaznaczyć, że powszechne przekonanie, iż grom dźwiękowy powstaje jedynie przy przekraczaniu prędkości dźwięku, jest błędne. W rzeczywistości już przy prędkościach poniżej prędkości dźwięku, ale po przekroczeniu krytycznej liczby Macha, zaczynają powstawać fale uderzeniowe w otoczeniu obiektu. Jednakże są one zbyt słabe, aby rozchodzić się na większe odległości.
Skutki fal uderzeniowych
Fale uderzeniowe generowane przez obiekty naddźwiękowe niosą ze sobą znaczny skok ciśnienia, co może prowadzić do zniszczeń. Mimo to, w odpowiedniej odległości, obserwatorzy nie doznają fizycznych obrażeń. Na przykład, podczas lotu naddźwiękowego bombowca B-58 Hustler, który miał na celu latanie na małej wysokości, fala uderzeniowa mogła pozostawić za sobą zniszczenia, ale w większej odległości degeneruje się w silną falę dźwiękową, która jedynie powoduje dyskomfort wśród mieszkańców.
Ograniczenia lotów naddźwiękowych
- Loty naddźwiękowe są zabronione nad gęsto zaludnionymi obszarami.
- Fale uderzeniowe mogą powodować znaczne zniszczenia w bliskim otoczeniu obiektu.
- W miarę oddalania się od obiektu, fala uderzeniowa słabnie i przekształca się w falę dźwiękową.
Podsumowując, grom dźwiękowy i fale uderzeniowe związane z obiektami naddźwiękowymi mają istotny wpływ na otoczenie, co skutkuje wprowadzeniem restrykcji w lotach nad gęsto zaludnionymi terenami.
