Äänennopeus

[tribulus]

Koska tällä foorumilla ei ole ilmailulle omaa threadia niin laitetaan tänne tai ehkä tämä kuuluisi tyhmien kysymysten-topicciin mutta kysytään ja annetaan pohdittavaa viisaille. Eli kaikkihan tietää että on olemassa lentokoneita jotka kykenevät ylittämään äänennopeuden ja jotkut jopa muutamaan kertaankin ja siksi joskus tulin miettineeksi että tämä siis täysin teoria tasolla että jos otetaan lentokone joka kykenee vaikka kolminkertaiseen äänennopeuteen(mahc3) niin jos olisi mahdollista lentää loputtoman kauan ilman polttoaineen loppumista maapallon ympäri niin periaatteessa kai tämä kone saavuttaa taakseen jääneen äänivallin? Ääni kun etenee hitaammin kuin tämä yliäänikone. Mitä siis tapahtuu jos ja kun tämä teoreettinen tilanne tapahtuisi? Tapahtuuko mitään? Kun äänivalli rikkoontuu niin kuuluu kova pamaus,sehän tiedetään. Mutta mitä sitten kun tämä jo taakse jäänyt äänivalli saavutetaan uudestaan? Sammuuko aurinko vai loppuuko elämä muuten maapallolta Oi viisaat kertokaa. Glögi-lasista en juuri nyt ainakaan vastausta löydä Joo kysymys on pikkase mutta teoretisoidaan nyt kuitenkin.

 

[MHK]

Ehdotan että mahdollisessa käytännön kokeessa laitetaan kuitenkin kaksi konetta lentämään peräkkäin niin säästyy kovasti polttoainetta

 

[J.Jake]

Jos se kone ei ehdi maapallon ympäri, miinus alkuperäisen pamauksen äänen kantomatka, ei tapahdu mitään.
Jos ehtii niin ne kuulee uudestaan sen pamauksen, toisin vaimeampana.

3machin nopeudella tosta ei ole pelkoa.

Pamauksia tulee vain yksi, silloin kun äänivalli murtuu ensimmäisen kerran.(sillä kertaa)

Ehdotan että mahdollisessa käytännön kokeessa laitetaan kuitenkin kaksi konetta lentämään peräkkäin niin säästyy kovasti polttoainetta

Miksi? Että ne kuulisi siellä sen pamauksen jonka kuulisi maassa seisoessaankin?

 

[tribulus]

Pamauksia tulee vain yksi, silloin kun äänivalli murtuu ensimmäisen kerran.(sillä kertaa)

Jotenkin noin asian itsekin päättelin mutta se taakse jäänyt äänihän ei kai pitäisi mihinkään hävitä paitsi lentäjän korvista mutta kuuluuko sitten maahan KAKSI ääntä kun tämä kone saavuttaa aikanaan sen taakse jääneen ensimmäisen äänen ja kun tarpeeksi kauan kiertää niin saavuttaako se ne kaksi edellistä ääntä?? Teoriaa...teoriaa...

 

[J.Jake]

mutta se taakse jäänyt äänihän ei kai pitäisi mihinkään hävitä paitsi lentäjän korvista

Totta kai se häviää. Muutenhan maailma olis kokoajan täynnä pelkkää meteliä jos ääni ei katoaisi. Se on se kivi lampeen juttu.

Ekat ympyrät(aallot) on isompia jotka sitten laajetessaan vaimenee ja vaimenee ja vaimenee...

 

[kodari76]

Eikä tarvi edes kiertää koko maapalloa. Ne ääniaallot tulevat myös vastapalloon, eli lentsikka lentää niitä vastaan. Kuten sanottu, itse tapahtumapaikalla ei kuuu enää toisella kierroksella mitään. Kun se ääni meni jo.

Tapahtumanahan tuo on melkein yhtä mystinen kuin itsensä näkeminen peilistä ;) Toki varmaan eka kerta pelottaa.

 

[tribulus]

Totta kai se häviää. Muutenhan maailma olis kokoajan täynnä pelkkää meteliä jos ääni ei katoaisi. Se on se kivi lampeen juttu.

Mutta...lentokonehan kuten esim. autokin liikkuessaan luo kokoajan uutta ääntä. Yhdessä kohtaa ihmisen kunnellessa ääni tietysti häviää mutta kauempana,toisessa paikassa ääni kyllä kuuluu mutta häviää sielläkin aikanaan Itse ajattelen hävittäjän äänen ikäänkuin savuvanana jonka kone jättää jälkeensä. Peräpäästä vana haihtuu kuten myös ääni maasta kuunneltuna. Mutta,nyt siis edelleen teoriatasolla,tarpeeksi nopea lentokone tarpeeksi kauan lennettyään saavuttaa tämän "savuvanan" eli siis äänen. Voiko siis lentäjä kuulla "edellisen",sillä kohtaa jo kerran kuuluneen äänen kun on saavuttanut sen ajettuaan sitä tuntikausia takaa moninkertaisella äänennopeudella? Taitaa olla parempi miettiä tätä huomenna shelvin päin *hik* :kippis1:

 

[Powerhousu]

Pamauksia tulee vain yksi, silloin kun äänivalli murtuu ensimmäisen kerran.(sillä kertaa)

En tiedä mitä tällä meinaat, mutta toihan on tavallaan yksi iso pamaus kun kone kulkee yliäänennopeudella. Pamauksia tulee siis tavallaan jatkuvasti. Kun kone lentää ylitseni, niin kuulen pamauksen, ja kymmenen kilometrin päässä oleva kaveri kuulee saman pamauksen kun kone lentää hänen ylitseen. Kone lähettää tavallaan jatkuvaa paine-aaltoa lentäessään yliäänennopeudella, joka aistitaan pamauksena kun aalto osuu kohdalle.

Teoriassa siis voisi olla niin, että jos kaksi näistä paineaalloista kohtaa lentokoneen lennettyä maapallon ympäri, ääni joko heikkenee tai voimistuu vaihe-erosta riippuen.

 

[jamppax]

Ja perus yliääni koneestakin lähtee jo itsestään useita shokki aaltoja jotka menevät ristiin rastiin ja ympäri eikä tapahdu mitään ghostbustersplasmapyssymaailmanloppua.

 

[Joona]

Itse ajattelen hävittäjän äänen ikäänkuin savuvanana jonka kone jättää jälkeensä. Peräpäästä vana haihtuu kuten myös ääni maasta kuunneltuna. Mutta,nyt siis edelleen teoriatasolla,tarpeeksi nopea lentokone tarpeeksi kauan lennettyään saavuttaa tämän "savuvanan" eli siis äänen. Voiko siis lentäjä kuulla "edellisen",sillä kohtaa jo kerran kuuluneen äänen kun on saavuttanut sen ajettuaan sitä tuntikausia takaa moninkertaisella äänennopeudella?

Sitä savuvanaa ei ole sellaisenaan olemassa. Ääni on aaltoliikettä ja ääniaalloilla on tapana edetä äänennopeudella. Aaltorintaman pinta-alan kasvaessa ääni vaimenee (Ota esimerkkinä vaikka lusikallinen ehrmannia jonka pudotat lattialle. Ala levittää tuota yhtä lusikallista koko huoneistosi lattialle tasaisesti. Ei aikaakaan kun ehrmann on kutakuinkin hävinnyt näkyvistä ja huoneeseen jää enää hapanmaitotuotteen tuoksu ja tahmainen lattia. Äänen tapauksessa levitys tapahtuu 340 metriä sekunnissa).

Jos nyt kuitenkin sattuisit lentämään hurjaa vauhtia maapallon ympäri ja saisit kiinni jälkeesi jättämän ääniaallon, niin siinä ei tapahtuisi mitään ihmeellistä verrattuna siihen, että istuskelet maassa ja kone lentää ohitsesi.

Äänennopeuden ylitys itsessään ei ole kovin ihmeellistä, ei tässä sentään olla nollalla jakamassa, enklanninkielinen wikipedia-sivu aiheesta. Lukaise tuo, ymmärrä lukemasi ja enää ei tarvitse ihmetellä savuvanaa ja äänivallin mysteereitä. Tietysti jos sataviisisataa hävittäjää lentää ohitsesi täsmälleen samalla hetkellä metrin päästä, aiheutuva ääniaaltojen summa voisi olla jo melkoisen voimakas ja aiheuttaa hetkellistä kivistystä korvakäytävässä ja tärykalvoilla.

 

[kodari76]

Ala levittää tuota yhtä lusikallista koko huoneistosi lattialle tasaisesti.

No eikai se ihan noin mene. Ei se ääni jakaudu tasaisesti ympyränmalliselle alalle, vaan kyseessä on aaltorintama. Eli tässä tapauksessa leivittäisit rahkan ensin pieneksi piiriksi, sitten isommaksi ja taas isommaksi. Jossain vaihessa piiri olisi niin ohut ettei sitä enää näy. Yhtään rahkaa ei saa jäädä lattialle tahmaamaan. Piirin sisäpuolella ääntä ei kuulu, eikä ulkopuolella. Toisessa ääni oli ja meni, toisessa se on vasta tulossa.

Kuinkas kovaa koneen pitäisi lentää, joku voisi sen laskea? Jos ääni kantaisi vaikka 2km ja nopeus on ~330m/s, niin siitähän tulee jotain 6-7s aikaa kuulla ääni? Eli 7s aikaa kiertää maapallo (miksi kiertää maapallo, jos voisi kiertää vain pienemmän ympyrän taivaalla?) 40tkm matkaa...öö....20 571 428km/h? 5 714 285m/s? No koska valonnopeus on aika kaukana tuosta, ei aika rupea vielä vääristymään matkalla.

No 7s kai olisi aikaa. Ja se ääni minkä kuulet toisella kertaa (tai siis ekalla kerrallahan et ääntä kuullut kun se jäi jälkeen) on aika erilainen. Paljon korkeampi kiitos dopplerilmiön.

edit: mites se äänenkorkeus lasketaan? Meinaan että mahtaako ääni olla jo niin korkea vastapalloon tultaessa, ettei sitä ihminen kuule? Jos siis edes uskaltaa avata lentsikan ikkunan tuossa vauhdissa.

edit2: no siis. Jos se ääni on vaikka 1000kHz niin 5Mm/s nopeudella vastapalloon tultaessa se on 18 182 818kHz. Eli ei sitä kuule edes kyydissä oleva koira.

Tai jotain sinnepäin. Tämä näin sunnuntaiaamun laskentoharjoituksena. Laskekaa itte paremmin.

 

[tribulus]

Sitä savuvanaa ei ole sellaisenaan olemassa. Ääni on aaltoliikettä ja ääniaalloilla on tapana edetä äänennopeudella. Aaltorintaman pinta-alan kasvaessa ääni vaimenee (Ota esimerkkinä vaikka lusikallinen ehrmannia jonka pudotat lattialle. Ala levittää tuota yhtä lusikallista koko huoneistosi lattialle tasaisesti. Ei aikaakaan kun ehrmann on kutakuinkin hävinnyt näkyvistä ja huoneeseen jää enää hapanmaitotuotteen tuoksu ja tahmainen lattia. Äänen tapauksessa levitys tapahtuu 340 metriä sekunnissa).

Jos nyt kuitenkin sattuisit lentämään hurjaa vauhtia maapallon ympäri ja saisit kiinni jälkeesi jättämän ääniaallon, niin siinä ei tapahtuisi mitään ihmeellistä verrattuna siihen, että istuskelet maassa ja kone lentää ohitsesi.

Äänennopeuden ylitys itsessään ei ole kovin ihmeellistä, ei tässä sentään olla nollalla jakamassa, enklanninkielinen wikipedia-sivu aiheesta. Lukaise tuo, ymmärrä lukemasi ja enää ei tarvitse ihmetellä savuvanaa ja äänivallin mysteereitä. Tietysti jos sataviisisataa hävittäjää lentää ohitsesi täsmälleen samalla hetkellä metrin päästä, aiheutuva ääniaaltojen summa voisi olla jo melkoisen voimakas ja aiheuttaa hetkellistä kivistystä korvakäytävässä ja tärykalvoilla.

Sellainen huomautus että lentokoneesta aiheutuu jatkuvaa ääntä eikä yksittäistä,erillistä kuten Ehrmann-vertauksessa kertoilit Yksittäinen esim.pamaus tai vastaava lähettää ympärilleen ääniaallon joka ymmärtääkeseni on samankaltainen kuin ne renkaat jotka syntyy kun esim.pudottaa kiven järven veteen. Pyöreä aalto lähtee etenemään kunnes pikkuhiljaa pienenee pois. Tätä varten vertasiin ääntä savuvanaan koska se (ääni) ei ole yksittäinen vaan jatkuva ja näinollen se ei häviä kokonaisuudessaan mihinkään vaan seuraa konetta loputtomasti tai kunnes kone pysähtyy.

Sellainen tyhmä ajatus tämän lisäksi joskus mieltä askarrutti että jos ja taas teorian tasolla yliäänikone nousee kentältä ilmaan ja lentää yli äänennopeudella eli jättää siis äänen jälkeensä niin jos tarpeeksi kauan lentää ja ääni jää kokoajan lisää niin kun kone viimein laskeutuu takaisin kentälle niin siitähän ei tämän mietiskelyn pohjalta kuulu ääntä lainkaan vaan ääni saapuu kentälle vasta koneen jälkeen. Eli kone laskeutuu siis äänettömästi(kö?) :wtf:

 

[kodari76]

Eli kone laskeutuu siis äänettömästi(kö?) :wtf:

Kai sen pitää hidastaa vauhtiakin jossain vaiheessa :D Silloin ääni taas kuuluu. Ja kuuluuhan se ääni siitä kun renkaat ottavat kiinni jne. Lentsikan oma ääni tulee toki myöhässä, samalla tavalla kun joskus näkee lentsikan taivaalla ihan hiljaisena, ja ääni tulee sitten vasta myöhemmin.

Pamauksesta lähtevää ääntä ei voi käsitellä vesirenkaina, vaan yhtenä renkaana. Jos pamauksia on vain yksi, niin ääniä tulee vain yksi. Jos taas mietitään lentsikan suhinaa, niin sitä voinee pähkiä joko piiiiitkänä äänenä tai sarjana yksittäisiä ääniä.

Eikö tuosta äänivallin murtumisesta tule vain yksi pamaus? Vai paukkuuko koko ajan? Ei tiedä ingenjöör tätä.

 

[kodari76]

Eikun ei se olekaan mikään pamaus, vaan jatkuvasti koneen edestä lähtevä shokkiaalto...Eli jos kone saavuttaa omat pakokaasunsa maapallon ympäri, niin mahtaako mitään ääntä kuulua? Meinaan kun se shokkiaalto etenee kai koneen noeuden mukaan, ja siis uudellen saavutettaessa äänivallin nopeus olisi vain vähän pienempi mitä koneen nopeus, joten ehkä mitään ei kuulukaan.

Pitää hankkia helvetin nopea kone ja kokeilla.

 

[J.Jake]

En tiedä mitä tällä meinaat, mutta toihan on tavallaan yksi iso pamaus kun kone kulkee yliäänennopeudella. Pamauksia tulee siis tavallaan jatkuvasti. Kun kone lentää ylitseni, niin kuulen pamauksen, ja kymmenen kilometrin päässä oleva kaveri kuulee saman pamauksen kun kone lentää hänen ylitseen. Kone lähettää tavallaan jatkuvaa paine-aaltoa lentäessään yliäänennopeudella, joka aistitaan pamauksena kun aalto osuu kohdalle.

Teoriassa siis voisi olla niin, että jos kaksi näistä paineaalloista kohtaa lentokoneen lennettyä maapallon ympäri, ääni joko heikkenee tai voimistuu vaihe-erosta riippuen.

Ok - en tienny tota

 

[J.Jake]

En tiedä mitä tällä meinaat, mutta toihan on tavallaan yksi iso pamaus kun kone kulkee yliäänennopeudella. Pamauksia tulee siis tavallaan jatkuvasti. Kun kone lentää ylitseni, niin kuulen pamauksen, ja kymmenen kilometrin päässä oleva kaveri kuulee saman pamauksen kun kone lentää hänen ylitseen. Kone lähettää tavallaan jatkuvaa paine-aaltoa lentäessään yliäänennopeudella, joka aistitaan pamauksena kun aalto osuu kohdalle.

Ei muuten menekkään noin. Pamaus kuuluu vain kun kone ylittää äänennopeuden.

Landella aina silloin tällöin armeijan koneet menee... ...ja sit tulee ääni. Ei pamauksia.

 

[Terminator2]

En tiedä mitä tällä meinaat, mutta toihan on tavallaan yksi iso pamaus kun kone kulkee yliäänennopeudella. Pamauksia tulee siis tavallaan jatkuvasti. Kun kone lentää ylitseni, niin kuulen pamauksen, ja kymmenen kilometrin päässä oleva kaveri kuulee saman pamauksen kun kone lentää hänen ylitseen. Kone lähettää tavallaan jatkuvaa paine-aaltoa lentäessään yliäänennopeudella, joka aistitaan pamauksena kun aalto osuu kohdalle.

Teoriassa siis voisi olla niin, että jos kaksi näistä paineaalloista kohtaa lentokoneen lennettyä maapallon ympäri, ääni joko heikkenee tai voimistuu vaihe-erosta riippuen.

Ei muuten menekkään noin. Pamaus kuuluu vain kun kone ylittää äänennopeuden.

Landella aina silloin tällöin armeijan koneet menee... ...ja sit tulee ääni. Ei pamauksia.

Jep, vain yksi pamaus, eli shokkiaalto. Eli siis jos kone rikkoo äänivallin Helsingin päällä, niin pamaus kuuluu mahdollisesti Tampereelle, mutta ei pamahda kuitenkaan uudestaan kuulijan korvissa kun kone lentää Tampereen yli. Kerta pamaus, josta ääniaallot leviävät niin pitkälle kuin "kantavat", ja jonka jälkeen ääniaallot (turbiinien)vain "seuraavat" yliääninopeutta lentävää konetta.

 

[Powerhousu]

Ei muuten menekkään noin. Pamaus kuuluu vain kun kone ylittää äänennopeuden.

Landella aina silloin tällöin armeijan koneet menee... ...ja sit tulee ääni. Ei pamauksia.

Ei ei pojat. Kyllä se on noin kuten selitin. Tosta voi lukea rivien välistä. Parempaa linkkiä en nyt ehdi etsimään. Tieteen kuvalehdessäkin muistan joskus olleen juttua tosta, ja se selitettiin samalla tavalla kuin minäkin sen selitin.

Ja syy siihen miksi landella et kuule sitä pamausta, on varmaan se, että ei kai ne nyt koko aikaa yliäänennopeudella vetele. Taitaa olla aika tarkkaa missä ja milloin äänennopeuden saa ylittää.

E: No tossa on pari videota joista näkee miten shokkiaalto seuraa konetta, ja pamaus kuuluu kun kone on kohdalla.
http://www.youtube.com/watch?v=rVqwYPeQcNI&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=jqdbCGzmCfg&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=gsVlUK4iD0s&feature=related

 

[kääpä]

E: No tossa on pari videota joista näkee miten shokkiaalto seuraa konetta, ja pamaus kuuluu kun kone on kohdalla.

Tarkkaan ottaen pamaus kuuluu kun aaltorintama on kameran kohdalla. Jos kone lentäisi kauempana, sel olisi myös jo edempänä kun shokkiaalto saavuttaa katsojat.

 

[Powerhousu]

Tarkkaan ottaen pamaus kuuluu kun aaltorintama on kameran kohdalla. Jos kone lentäisi kauempana, sel olisi myös jo edempänä kun shokkiaalto saavuttaa katsojat.

-k

Kiitos viilaamisesta. :D Mutta näinhän se on. Shokkiaalto on kiilamainen ja tulee täten tavallaan hiukan koneen perässä kuuntelijan etäisyydestä riippuen.