„Hangrobbanás” változatai közötti eltérés

1 040 bájt hozzáadva ,  5 évvel ezelőtt
A jelenség általánosabb értelmezése és ábra a Mach-kúpról
a (linkek)
(A jelenség általánosabb értelmezése és ábra a Mach-kúpról)
[[Fájl:Mach cone.svg|bélyegkép|A Mach-kúp kialakulása a hangsebesség átlépésekor.]]
[[File:Cone-shaped supersonic shockwave.svg|thumb|250px|jobbra|A hangrobbanás [[lökéshullám]]ai a repülőgép után kúpszerűen terjednek, majd a sárga vonallal jelzett részen érik el a talajt]]
A fizikában '''hangrobbanásnak''' nevezik azt a [[Hangtan|hangtani]] jelenséget, mely egy gáztérben a gázra jellemző hangsebességnél gyorsabban haladó tárgy által keltett hullámok konstruktív szuperpozíciója okoz. Ilyen hatást keltenek például a [[Légkör|légkörben]] haladó [[Szuperszonikus repülés|szuperszonikus repülők]], vagy a csattanó ostor, de hasonló jelenség figyelhető meg a vízfelszínen is, ha a felszíni hullámoknál gyorsabban haladó kacsák mögött V-alakú hullámfront képződik.
 
== Fizikai jellemzői ==
'''Hangrobbanás'''ról akkor beszélünk, amikor egy [[hangsebesség]]nél gyorsabban haladó test által keltett [[lökéshullám]]ok elérik a földfelszínt. A [[Szuperszonikus repülés|szuperszonikus sebességgel]] haladó repülőgép kellemetlen, robbanáshoz hasonló zajt kelt, ami egymásra rakódó hanghullámokból áll. A repülőgép valójában két hullámot kelt: a repülőgép orra összenyomja az előtte lévő levegőt (pozitív nyomás), míg a gép farka a másodperc tört része elteltével ehhez képest negatív nyomást képez. A levegő nyomása egy „N” betű alakját mutatja.
A közegbeli hullámterjedési sebességnél lassabban haladó tárgy nem kelt ilyen lökéshullámot, mert ez esetben a tárgy körül kialakuló hullámfrontok nem tudnak tartósan átfedni. Ellenben ha a tárgy sebessége eléri a hullámterjedési sebességet, akkor a hullámfrontok burkológörbéje mentén a hullámamplitúdó erősödik, homogén közeg esetén [[kúp]] alakú hullámfront alakul ki. Ezt nevezzük '''Mach-kúpnak'''.
 
== Repülőgép által keltett lökéshullámok ==
{{Lásd még|Lökéshullám}}[[File:Cone-shaped supersonic shockwave.svg|thumb|250px|jobbra|A hangrobbanás [[lökéshullám]]ai a repülőgép után kúpszerűen terjednek, majd a sárga vonallal jelzett részen érik el a talajt]]
 
A [[Szuperszonikus repülés|szuperszonikus sebességgel]] haladó repülőgép kellemetlen, robbanáshoz hasonló zajt kelt, ami egymásra rakódó hanghullámokból áll.
 
'''Hangrobbanás'''ról akkor beszélünk, amikor egy [[hangsebesség]]nél gyorsabban haladó test által keltett [[lökéshullám]]ok elérik a földfelszínt. A [[Szuperszonikus repülés|szuperszonikus sebességgel]] haladó repülőgép kellemetlen, robbanáshoz hasonló zajt kelt, ami egymásra rakódó hanghullámokból áll. A repülőgép valójában két hullámot kelt: a repülőgép orra összenyomja az előtte lévő levegőt (pozitív nyomás), míg a gép farka a másodperc tört része elteltével ehhez képest negatív nyomást képez. A levegő nyomása egy „N” betű alakját mutatja.
 
A hangrobbanás a [[szuperszonikus repülés]] során a földfelszínen végig hallható, nem csak a hangsebesség átlépésekor.
 
A hangrobbanás nemcsak kellemetlen, az emberek és állatok nyugalmát zavaró jelenség, hanem anyagi károk is keletkezhetnek, például ablakok törhetnek be, épületek fala repedhet meg. Lakatlan területeken, például nemzeti parkokban sziklák elmozdulását regisztrálták hangrobbanások következtében.{{Forráskérő}}
 
A hangrobbanás erőssége függ a repülőgép magasságától, térfogatától, még a mozgásától is (a sebességétől kevésbé függ). Bár a nyomáskülönbség, amit a gép kelt, a magassággal csökken, még a 16 km magasságban repülő [[Concorde]] által keltett hangrobbanás is 90 [[Pascal (mértékegység)|Pa]] nyomáskülönbséget hoz létre 0,1-0,2 s ideig.