論文

音速を壊した 5 つの驚くべきこと

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ケニー・ヘンフィル著

ご存知かもしれませんが、1947 年に米国のテスト パイロット、チャック イェーガーがベル X-1 という名前で最初に音速の壁を破った人物であることをご存知でしょう。グラマラスグレニス.しかし、音の壁を破るのは航空機だけではありません。驚くかもしれないその他のアイテムをいくつか紹介します。

1. 人々

フェリックス バウムガルトナーが 2012 年にニュー メキシコ上空 24 マイルで気球から飛び降りたとき、彼は史上最高の自由落下の世界記録を超えました。約 3 分の 1 の地点で、バウムガルトナーはマッハ 1.25 または 843.6 mph に達し、フリーフォール中に音速の壁を破った最初の人物になりました。

しかし、バウムガルトナーは 52 年間存在していた自由落下記録を破ったが、それを保持したのは 2 年間だけであり、Google の重役であるアラン・ユースタスによって再び破られた。彼はまた、音速の壁を破ったが、バウムガルトナーほど印象的な最高速度には達せず、時速 822 マイル、つまりマッハ 1.23 に達した。

2. ピンポンボール

卓球のトップ プレーヤーの試合を見たことがある人なら誰でも、彼らがボールを強く打つこと、ボールの移動が速すぎて目に見えないことを知っています。しかし、それは、2013 年にインディアナ州のパデュー大学の学生が作った、時速 900 マイル以上でピンポン球を発射した空気動力の大砲と比較すると見劣りします。 「非常に高い加速が得られます。ボールはそのままバレルから出てきて、実際に何かに当たるまで壊れません」と、メカニカル エンジニアのマーク フレンチ インサイド サイエンスは述べています。大砲は真空ポンプを使用して密閉されたチューブから空気を吸い込み、空気は砂時計のような形をしたノズルに突入し、ノズルはピンポン球を超音速で推進しました。驚くべきことに、その軽量さと空気力学の貧弱さを考えると、ピンポン ボールは、数階建てのレンガが落下するのと同じくらいのエネルギーをターゲットに供給しました。

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3. 鞭

ブルウィップは、専門家が怒りを振りかざしたときにひびが入るということを知っていますか?それはソニックブームで、鞭の先が音の壁を破ったときに発生する衝撃波です。または、少なくとも、アリゾナ大学の研究者がすべての人のためにそれを台無しにするまで、それは推定でした.

彼らは、なぜその亀裂がソニックブームであるとしたら、鞭の先端が音速のほぼ 2 倍の速度で移動するまで発生しないのかと当惑しました。クラッキング ノイズは、実際には、速度を上げながらホイップに沿って移動するループによって作成されていることがわかりました。そしていつそれ音速に達すると、ソニックブームが発生します。



4. タオル

更衣室でタオルを挟むのは危険です。真剣に言えば、誰かの目をそらしてしまう可能性があります。それが非常に危険な理由の一部は、タオルの端が移動する速度に関係しています。ブルウィップのように、それは非常に速く進みます。

1993 年、ノースカロライナ大学の理数科の学生グループが、適切に泡立てたタオルが遮音壁を破ることができることを証明しようと試みました。彼らは、バリアが破られると思った瞬間にタオルの先端が移動した距離を測定できるようにする高速度撮影キットを作りました。実験の後、彼らはなんとか壁を破ったように見えましたが、生徒たちは結果が決定的ではないと感じました。

そこで、彼らは実験装置を微調整し (そして、いくつかの情報源によると、タオルをカットされたベッドシーツに交換しました)、最終的に音の壁を破ることができました。しかし、別の警告がありました.チームは、障壁を破ったようには見えないのに、まだスナップが発生していると警告しました.理論は、彼らのカメラはその後の超音速の瞬間を捉えるのに十分な速さではなかったというものでしたが、それは謎のままです。

5. 空気

ここで最後に奇妙なものがあります。ある研究によると、岩などを水中に落とすと、砂時計のような空気の空洞ができ、音速よりも速い速度で空気が排出されます。