آژانس هواپیماییdaftare shoma
nexpay

صوت و مسائل پيرامون آن

شروع موضوع توسط vahidrk ‏24 فوریه 2006 در انجمن ریاضی و فیزیک

  1. vahidrk

    vahidrk کاربر قدیمی پرشین تولز

    تاریخ عضویت:
    ‏2 جولای 2005
    نوشته ها:
    3,376
    تشکر شده:
    500
    محل سکونت:
    Home
    [​IMG]

    براي توضيح درباره آنچه هنگام شکستن ديوار صوتي روي مي دهد ، ابتدا بايد به صوت به چشم موجي با سرعت انتشار محدود نگاه کرد.همه شما با اثرات ناشي از محدود و نسبتا کم بودن سرعت صوت آشنايي داريد؛ بازتاب صدا در کوه ، تاخير زماني در شنيدن صداي بلندگوهايي که يک چيز را پخش مي کنند و شنيدن صداي رعد پس از ديدن برق . در سطح دريا و دماي 22درجه ، امواج صوتي با سرعت 345متر بر ثانيه يا 1240کيلومتر در ساعت منتشر مي شوند. هر چه دما و فشار کاهش يابد، سرعت صوت کم مي شود، به طوري که براي هواپيمايي در ارتفاع 35هزار پايي - جايي که دما 54- درجه است سرعت صوت به 295متر در ثانيه يا 1060کيلومتر در ساعت مي رسد. حالا يک منبع صوتي را تصور کنيد که يک پالس در ثانيه در فضا پخش مي کند. اين پالسها را مي توان به صورت پوسته هاي کروي از هواي پرفشار که با سرعت صوت بزرگ مي شوند و صوت را منتشر مي کنند تصور کرد (درست مانند دايره هاي ايجاد شده در سطح آب پس از پرتاب يک سنگ) به اين کره ها جبهه هاي موج مي گوييم . اگر چشمه ساکن باشد ، اين کره ها، مانند دايره هاي آب هم مرکز خواهند بود ؛ اما اگر منبع شروع به حرکت کند، اين کره ها را در جهت حرکتش جابه جا خواهد کرد. به طوري که فاصله کره ها از هم در يک طرف (در جهت حرکت) کمتر و در طرف مقابل بيشتر خواهد شد. (با رسم شکل اين مطلب را خواهيد ديد). مقدار اين جابه جايي بستگي به سرعت منبع نسبت به سرعت انتشار صوت دارد. هر چه سرعت منبع بيشتر باشد، به جبهه هاي موجي که در هر لحظه توليد مي کند، نزديکتر شده و بنابراين فاصله جبهه ها در مقابل منبع کمتر و کمتر مي شود، تا اين که در سرعت صوت ، منبع به موج صوتي خود مي رسد و با آن حرکت مي کند. به طوري که جبهه هاي کروي امواج توليد شده همگي مقابل منبع انباشته مي شوند. (مثل حلقه هاي تودرتو با شعاعهاي مختلف که در يک نقطه بر هم مماسند). از نظر فيزيکي جبهه هاي موج نشاندهنده تغييرات فشار هوا هستند و همين تغييرات فشار است که گوش ما آن را به صورت صدا مي شنود.

    حالا تصور کنيد همه اين جبهه هاي موج پرفشار جلوي يک هواپيما که با سرعتي در آستانه سرعت صوت حرکت مي کند جمع شود. در اين صورت جبهه ها همديگر را تقويت مي کنند و يک موج فشار با دامنه بسيار زياد تشکيل مي دهند. اين موج ، نيروي مقاومت هوا را زياد مي کند و باعث کاهش نيروي بالابر و دشواري کنترل هواپيما مي شود. وقتي سرعت هواپيما با افزايش توان از سرعت صوت پيشي مي گيرد، از اين سد و ديوار صوتي عبور مي کند و به اصطلاح ديوار صوتي را مي شکند. در اين حالت موج ، دامنه تشکيل شده که به آن shock wave گفته مي شود در هوا منتشر مي شود و به زمين مي رسد. شدت موج رسيده به زمين به ارتفاع هواپيما و اندازه آن بستگي دارد. اگر هواپيما به قدر کافي به زمين نزديک باشد موج فشار مي تواند آنقدر قوي باشد که باعث شکستن شيشه ها، تخريب ساختمان هاي سست و يا کاهش شنوايي افراد شود. شکستن ديوار صوتي يا گذشتن از سرعت صوت ، اولين بار در 14اکتبر 1947 و به وسيله چاک بيگر، خلبان نيروي هوايي امريکا با هواپيماي -X1 که به همين منظور ساخته شده بود اتفاق افتاد. امروزه بيشتر هواپيماهاي جنگنده براحتي از سرعت صوت مي گذرند، به طوري که سرعت بعضي مانند SR71 به 3600کيلومتر در ساعت 3برابر سرعت صوت مي رسد. اما تصوير بالا به شما امکان مي دهد که اين پديده صوتي را ببينيد! اين تصوير که به وسيله جان گي در جولاي 1999 گرفته شده است ، يک فروند هواپيماي F18 هورنت را در حال عبور از ديوار صوتي بر فراز اقيانوس آرام نشان مي دهد. اشتباه نکنيد. ابرسفيد رنگ صدا نيست . در اطراف بالهاي هواپيما بخصوص در شرايط پرواز صوتي ، مناطق کم فشار فراواني ايجاد مي شود. اگر هوا بخار آب زياد داشته باشد، فشار هواي پايين ، آب موجود در هوا را متراکم مي کند و باعث ايجاد ابري از بخار در اطراف آن مي شود. وقتي هواپيما از ديوار صوتي عبور مي کند، هوا به طور موضعي با shock wave آشفته و بخار ناپديد مي شود. جان گي عکس را در لحظه اي که صداي غرش را شنيد ، درست پيش از ناپديدشدن ابر ، گرفته است .
     
  2. vahidrk

    vahidrk کاربر قدیمی پرشین تولز

    تاریخ عضویت:
    ‏2 جولای 2005
    نوشته ها:
    3,376
    تشکر شده:
    500
    محل سکونت:
    Home
    خوب كسي در مورد شكستن ديوار صوتي چيزي مي دونه؟
    يه نفر بياد پاي تخته در موردش توضيح بده.[​IMG]
    مطلب كامل در اين مورد بعد از پرسش و پاسخ در پست اول قرار مي گيرد.
     
  3. Behrooz

    Behrooz مدیر بازنشسته کاربر فعال

    تاریخ عضویت:
    ‏7 سپتامبر 2004
    نوشته ها:
    10,985
    تشکر شده:
    243
    محل سکونت:
    Tehran
    خيلي ساده است .

    هواپيماها تا زماني كه كمتر از سرعت صوت حركت مي كنند ( يعني 1224 كيلومتر بر ساعت ) صوتي كه از موتور هواپيما توليد ميشود از خود هواپيما جلوتر است . زماني كه خلبان ناگهان سرعت هواپيما را افزايش ميدهد و سرعت به بيش از اين مقدار ميرسد صوت حاصل از موتور هواپيما از هواپيما عقب تر مي افتد . لحظه اي كه هواپيما به مرز اين سرعت ميرسد در اثر تلاقي صئت ايجاد شده قبلي با صوت ايجاد شده در آن واحد تلاقي ميكند منجر به توليد صداي بيشتري ميگردد كه اصطلاحا به آن شكستن ديوار صوتي مي گويند .
     
  4. vahidrk

    vahidrk کاربر قدیمی پرشین تولز

    تاریخ عضویت:
    ‏2 جولای 2005
    نوشته ها:
    3,376
    تشکر شده:
    500
    محل سکونت:
    Home
    خيلي خوب بود.
    ممنون بهروز جان.
     
  5. vahidrk

    vahidrk کاربر قدیمی پرشین تولز

    تاریخ عضویت:
    ‏2 جولای 2005
    نوشته ها:
    3,376
    تشکر شده:
    500
    محل سکونت:
    Home
    حالا كسي در مورد كاربرد امواج صوتي چيزي مي دونه؟
     
  6. vahidrk

    vahidrk کاربر قدیمی پرشین تولز

    تاریخ عضویت:
    ‏2 جولای 2005
    نوشته ها:
    3,376
    تشکر شده:
    500
    محل سکونت:
    Home
    اینجا چرا انقدر سوت و کوره؟
     
  7. vahidrk

    vahidrk کاربر قدیمی پرشین تولز

    تاریخ عضویت:
    ‏2 جولای 2005
    نوشته ها:
    3,376
    تشکر شده:
    500
    محل سکونت:
    Home
    مي خواستم مطلب كاملش رو اينجا بذارم ولي گفتم به همين سادگي نمي شه.تا كسي جواب نده نمي شه.
    خوب...يك كاربردش در پزشكي هست كه امروزه ازش استفاده مي شه و مطمئن هستم كه شما هم مي دونيد چيه؟حالا اون چيه؟
     
  8. vahidrk

    vahidrk کاربر قدیمی پرشین تولز

    تاریخ عضویت:
    ‏2 جولای 2005
    نوشته ها:
    3,376
    تشکر شده:
    500
    محل سکونت:
    Home
    يكي از كاربرد هاي پزشكي اون شكستن سنگ كليه هست.بقيش رو كسي نمي دونه؟
     
  9. Romain_Gary

    Romain_Gary Registered User

    تاریخ عضویت:
    ‏23 فوریه 2005
    نوشته ها:
    1,711
    تشکر شده:
    5
    خیلی جالب بود
     
  10. vahidrk

    vahidrk کاربر قدیمی پرشین تولز

    تاریخ عضویت:
    ‏2 جولای 2005
    نوشته ها:
    3,376
    تشکر شده:
    500
    محل سکونت:
    Home
    شكستن سنگ كليه يا شكستن ديوار صوتي؟:D
     
  11. vahidrk

    vahidrk کاربر قدیمی پرشین تولز

    تاریخ عضویت:
    ‏2 جولای 2005
    نوشته ها:
    3,376
    تشکر شده:
    500
    محل سکونت:
    Home
    براي تعيين محل جسم هايي كه زير آب قرار دارند , از باز تاب موج هاي صوتي استفاده مي شود.اين روش كه به نام روش پژواك تپ معروف است كاربردهاي پزشكي نيز دارد.
    اساس اين روش آن است كه يك موج صوتي را كه به عمق آب مي فرستند و با يك آشكار ساز , بازتاب يا پژواك آن را اندكي بعد دريافت مي كنند.سپس زمان رفت . برگشت موج را به دقت اندازه مي گيرند و از روي آن فاصله جسمي را كه موج را بازتابانده است تعيين مي كنند.(سرعت صوت در آب مشخص است) با اين روش عمق دريا ها , محل صخره هاي زير آب , محل كشتي هاي غرق شده , زيردريايي ها و حتي محل تجمع گروهي از ماهي ها را كه باهم حركت مي كنند مي توان تعيين كرد.
    با اين روش مي توان ساختار داخلي زمين را نيز مشخص كرد.براي اين منظور يك انفجار زيرزميني ايجاد مي كنند و با آشكار سازي بازتاب موج هاي توليد شده در اثر انفجار , مي توان ساختار نواحي مختلف زمين را تعيين كرد.ابن روش در اكتشاف نفت و مواد معدني به كار مي رود.
    در كاربرد هاي بالا اغلب از بسامد هاي بيش از 20 kHz كه در ناحيه فراصوتي قرار دارد استفاده مي شود , زيرا اين موج ها علاوه بر اينكه قابل شنيدن نيستند داراي طول موج كوتاه اند و اجسام با ابعاد كوچك را مي توا با استفاده از آن ها آشكار كرد.
    در پزشكي هم از اين بافت ها براي از بين بردن بافت هاي ناخواسته و يا اجسام نامطلوب در بدن (مانند غده ها و يا سنگ هاي كليه) استفاده مي شود.اين موج هابر روي ماده ناخواسته متمركز مي شوند.براي مثال تابش متمركز اين موج ها بر روي سنگ كليه باعث مي شد كه سنگ به پاره هاي كوچك شكسته شده و به تدريج از بدن دفع كردند.بدون اينكه احتياجي به عمل جراحي باشد.
    از موج هاي فراصوتي همچنين در تشخيص بيماري استفاده مي شود.بدين ترتيب كه يك تپ فراصوتي به داخل بدن فرستاده مي شود.اين تپ از مرز ها و فصل مشترك بين اعضاي داخل بدن بازتاب مي يابد كه با آشكار سازي آن مي توان اطلاع لازم را در مكورد بيماري هاي عضو مورد نظر كسب كرد.اين روش براي تشخيص محل غده ها و سابر عوامل غير عادي در بدن , عملكرد قلب و دريچه هاي آن , وضعيت جنين , سنگ كليه و غيره به كار مي رود.
    روش كار به اين ترتيب است كه با دستگاه خاصي , مانند بلند گو , تپ الكتريكي را به ارتعاش هاي مكانيكي تبديل مي كنند و به اين وسيله يك تپ صوتي ايجاد مي شود.بخشي از اين تپ از فصل مشترك بافت هاي بدن بازتابيده مي شود.آشكار سازي تپ هاي بازتابيده , با همان دستگاه صورت مي گيرد كه موج هاي صوتي را به تپ هاي الكتريكي تبديل مي كند.تپ ها را مي توان روي يك مونيتور مشاهده كرد.
     
  12. vahidrk

    vahidrk کاربر قدیمی پرشین تولز

    تاریخ عضویت:
    ‏2 جولای 2005
    نوشته ها:
    3,376
    تشکر شده:
    500
    محل سکونت:
    Home
    حدود شنوايي انسان رو كسي مي دونه؟:)
     
  13. avajang.com .leftjee.ir.right
  14. vahidrk

    vahidrk کاربر قدیمی پرشین تولز

    تاریخ عضویت:
    ‏2 جولای 2005
    نوشته ها:
    3,376
    تشکر شده:
    500
    محل سکونت:
    Home
    [​IMG]
     
  15. Hoomaan

    Hoomaan Registered User

    تاریخ عضویت:
    ‏15 فوریه 2005
    نوشته ها:
    261
    تشکر شده:
    4
    محل سکونت:
    شیکاگو , ایالات متحده Posts: 17,859
    هر چی شما بگین آنای عزیز !! ;)
     
  16. vahidrk

    vahidrk کاربر قدیمی پرشین تولز

    تاریخ عضویت:
    ‏2 جولای 2005
    نوشته ها:
    3,376
    تشکر شده:
    500
    محل سکونت:
    Home
    از اونايي كه جواب دادن بسيار سپاسگزارم.
    بله درسته.
    گستره شنوايي انسان بين 20 تا 20000 هست.
    گستره شنوايي سگ ها هم بين 15 تا 50000 هرتز هست.
    حالا گستره شنوايي خفاش رو كسي مي دونه؟
     
  17. FarzanParsayar

    FarzanParsayar کاربر تازه وارد

    تاریخ عضویت:
    ‏3 می 2010
    نوشته ها:
    91
    تشکر شده:
    0
    محل سکونت:
    In my mind
    بین 20 هرتز تا 120 هزار هرتز برخی از گونه های خفاش می تونن تا 160 هزار هرتز رو هم بشنوند .
     
zarpopخرید بک لینک عسل طبیعی و گرده گل ایرانی