Λίγο νωριτερα αναφερθήκαμε για μια έκρηξη (ΔΕΙΤΕ ΕΔΩ)που έγινε αντιληπτή στη Ναυπακτία και την Αχαΐά .Πιθανή αιτία χωρίς ωστόσο να μπορούμε να το επιβεβαιώσουμε ακόμη μπορεί να είναι όπως οτι κάποιο πολεμικό αεροσκάφος που έγινε αντιληπτό να περνάει εκείνη τη στιγμή να έσπασε το φράγμα του ήχου κάτι που όπως θα διαβάσετε παρακάτω συνοδέυται με έκρηξη.
Αξίζει να αναφέρουμε δίπλα μας σε Άραξο και Ανδραβίδα υπάρχουν δύο πολεμικές μοίρες και πιθανόν να συνέτρεχε λόγος να συμβεί αυτό αν τελικά αποδειχθεί ότι η αιτία της έκρηξης είναι αυτή που αναφέρουμε και η οποία έχει πολλές ομοιότητες με αντίστοιχες σε άλλες περιοχές. Αξίζει επίσης να αναφέρουμε ότι δεν έχει καταγραφεί έκρηξη από την πυροσβεστική και την αστυνομία στη Ναυπακτία σήμερα.
Δείτε παρακάτω άρθρο από το Protothema.gr
Πώς και γιατί δημιουργείται αυτός ο εκκωφαντικός θόρυβος όταν ένα αεροσκάφος σπάει το φράγμα της ταχύτητας του ήχου – Ποιο είναι το αεροπλάνο που πέταξε με ταχύτητα 6,7 φορές μεγαλύτερη του ήχου ή με 7.274 χλμ/ώρα!
Ο εκκωφαντικός, τρομακτικός κρότος που συντάραξε το Παρίσι και προκάλεσε προς στιγμήν πανικό καθώς διαχύθηκε ενστικτωδώς η αίσθηση ότι συνέβη κάποια έκρηξη, ήταν ένα απλό και συνηθισμένο sonic boom. Κατά λέξη, ο όρος «sonic boom» θα μπορούσε να αποδοθεί στα ελληνικά σαν «ηχητική έκρηξη». Στην πραγματικότητα είναι ο ήχος που παράγεται όταν ένα κινούμενο μέσον υπερβαίνει -ή «σπάει» το φράγμα του ήχου. Ένα ηχητικό κρουστικό κύμα πολύ μεγάλης έντασης, αλλά πολύ μικρής διάρκειας.
Εν προκειμένω υπεύθυνο για το sonic boom ήταν ένα πολεμικό αεροσκάφος τελευταίας τεχνολογίας, το γαλλικό Rafale. Η μέγιστη ταχύτητα του οποίου είναι 2.223 χλμ/ώρα σε μεγάλο ύψος πτήσης και 1.390 σε χαμηλότερο. Το φράγμα του ήχου σε υψόμετρο περίπου όσο η επιφάνεια της θάλασσας είναι 1.239 χλμ/ώρα. Επομένως, το Rafale έχει τη δυνατότητα να πετά πιο γρήγορα από τον ήχο (σχεδόν έως 2 φορές ταχύτερα) -εξού και κατατάσσεται στα υπερηχητικά αεροσκάφη.
Το sonic boom προκαλείται από την παραβίαση του φράγματος του ήχου, όταν δηλαδή ένα κινούμενο μέσον φτάνει σε ταχύτητα το 1 Mach (Μαχ). Ένας άνθρωπος στην επιφάνεια της Γης, σχετικά ακίνητος, όπως ήταν φερ’ ειπείν εκατοντάδες χιλιάδες άτομα στο Παρίσι, αντιλαμβάνεται το sonic boom σαν τον κρότο μιας ανατίναξης. Ωστόσο, ενώ το αποτέλεσμα φαντάζει απλό, το φαινόμενο εξαιτίας του οποίου προκαλείται, είναι αρκετά σύνθετο -όσο και συναρπαστικό.
Ας πούμε ότι το αεροσκάφος είναι μια πηγή παραγωγής ήχου. Όταν οι κινητήρες, πχ του Rafale τίθενται σε λειτουργία, ο ήχος είναι πολύ δυνατός, αλλά για έναν ακροατή στο επίπεδο του εδάφους προσλαμβάνεται ως συνεχής και, κατά κάποιο τρόπο, «κανονικός» -έστω κι αν είναι ανυπόφορος χωρίς προστασία.
Ο ήχος που παράγει το ακίνητο Rafale μεταδίδεται μέσω του ατμοσφαιρικού αέρα κατά κύματα, υπό μορφήν ομόκεντρων κύκλων (με κέντρο την πηγή) αλλά όλο και μεγαλύτερης διαμέτρου. Όσο μεγαλύτερη η απόσταση του ακροατή από το αντικείμενο που παράγει ήχο, τόσο μεγαλύτερη και η διάμετρος των αόρατων κύκλων του ήχου. Και, βέβαια, τόσο μικρότερη και η ένταση του ήχου.
Όταν όμως η πηγή κινείται σε υψηλές ταχύτητες, ο ακροατής παύει να αντιλαμβάνεται ξεχωριστά τα κύματα, αλλά τα προσλαμβάνει σαν να ταυτίζονται, σαν να αγγίζει το ένα το άλλο. Αυτό που, καταχρηστικά, θα ονομάζαμε «ακουστική προοπτική» χάνεται, όσο πιο γρήγορα κινείται η πηγή του ήχου. Και όταν το εκάστοτε μέσον κινείται ταχύτερα από τον ίδιο τον ήχο, τότε αυτά τα κύματα μένουν πίσω του, μπερδεμένα σαν να είναι ένα και μόνο, τεράστιο σε μέγεθος και ένταση, ηχητικό κύμα. Και αυτό είναι το sonic boom, η ηχητική έκρηξη, στην οποίαν περιλαμβάνονται όλα τα επιμέρους ηχητικά κύματα που παράγονται από την υπερηχητική πτήση λ.χ. ενός Rafale.
Κάθε πηγή που κινείται με ταχύτητα 1 Μαχ προκαλεί ένα sonic boom. Ένα αεροσκάφος όπως το Rafale δεν αποτελεί εξ ολοκλήρου μία πηγή ήχου, αλλά πολλαπλές: Οι κύριες ηχητικές πηγές του, όπως και κάθε ιπτάμενου μέσου, είναι το ρύγχος, το πιλοτήριο, τα πλαϊνά πτερύγια και το ουραίο.
Τα συγκεκριμένα μέρη του αεροπλάνου δέχονται αυξημένη πίεση από τα σωματίδια του αέρα, με τα οποία συγκρούονται κατά την κίνηση. Οι συγκρούσεις προκαλούν ταλαντώσεις, μετατρέποντας τα μέρη του Rafale σε ηχητικές πηγές -ας πούμε σαν χορδές ενός μουσικού οργάνου ή, ακόμη καλύτερα, σαν τη μεμβράνη ενός τυμπάνου. Και όπως συμβαίνει σε μια οποιαδήποτε ακρόαση, όταν τα μεγάλα τύμπανα κρούονται, ο ήχος τους υπερκαλύπτει οποιοδήποτε άλλο όργανο. Το ίδιο γίνεται και στο αεροσκάφος που σπάει το φράγμα του ήχου: Ο θόρυβος που παράγεται από τα πτερύγια, τα πλαϊνά και της ουράς, είναι μακράν ο πιο ισχυρός, «εξαφανίζοντας» όλους τους υπόλοιπους.
Η ένταση του sonic boom, το πόσο δυνατά μπορεί να ακουστεί, εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του ιπτάμενου μέσου (σχήμα, μέγεθος), από τις ιδιότητες του αέρα (θερμοκρασία, πίεση, πυκνότητα) και επίσης από τη θέση ακροατή σε σχέση με την τροχιά που ακολουθεί το αεροσκάφος. Σε κάθε περίπτωση, πάντως, οι επιβάτες ενός υπερηχητικού σκάφους δεν αντιλαμβάνονται τίποτα, καθώς ταξιδεύουν μέσα στο κρουστικό ηχητικό κύμα του sonic boom.
Το Μαχ είναι μονάδα μέτρησης υπερηχητικών ταχυτήτων. Είναι ο λόγος της ταχύτητας πηγής προς την ταχύτητα του ήχου στον αέρα. Όμως, η ταχύτητα του ήχου στον αέρα εξαρτάται άμεσα από τη θερμοκρασία του, μια από τις παραμέτρους που συνθέτουν το αίνιγμα του sonic boom και γενικώς της συμπεριφοράς των κινούμενων σωμάτων σε ταχύτητες πέρα από το φράγμα του ήχου.
Το γαλλικό Rafale, φυσικά, δεν είναι το μόνο πολεμικό αεροσκάφος με δυνατότητα υπέρβασης της ταχύτητας του ήχου. Κι αν το Rafale δεν φτάνει καν έως τα 2 Μαχ, υπάρχουν διάφορα άλλα αεροσκάφη τα οποία ξεπερνούν αυτή την τιμή κατά πολύ. Το ρεκόρ, ως το ταχύτερο επανδρωμένο ιπτάμενο μέσον που κινήθηκε εντός της γήινης ατμόσφαιρας και δεν είχε προορισμό το διάστημα, ήταν το North American X-15, ένα πειραματικό σκάφος που κατασκεύασε η NASA σε συνεργασία με την πολεμική αεροπορία των ΗΠΑ. Το X-15 φτάνει τα 7.274 χλμ/ώρα ή τα 6,7 Μαχ.
Υπερηχητικό ήταν όμως και το περίφημο Concorde, ένα επιβατηγό αεροσκάφος, με μέγιστη ταχύτητα περίπου 2 Μαχ (2.180 χλμ/ώρα). Το Concorde, όπως και το ρωσικό αντίστοιχό του, το Tupolev TU-144, αποσύρθηκαν από την ενεργό δράση για πολλούς και διάφορους λόγους. Ένας εξ αυτών ήταν ότι η ιδέα των υπερηχητικών μετακινήσεων είναι επικίνδυνη, καθώς το sonic boom μπορεί να προκαλέσει σοβαρές ζημιές σε κτίρια, εγκαταστάσεις κ.λπ. Γι’ αυτό, άλλωστε, απαγορεύεται η υπέρβαση του φράγματος του ήχου πάνω από κατοικημένες περιοχές -εκτός εξαιρετικών περιστάσεων, όπως στην περίπτωση του Rafale στον χειριστή του οποίου χορηγήθηκε έκτακτη, ειδική άδεια να αναπτύξει υπερηχητική ταχύτητα.
Μια ενδιαφέρουσα πτυχή της εξερεύνησης του πεδίου των υπερηχητικών ταχυτήτων έχει να κάνει με την παλαιοντολογία και την πανίδα στη Γη πριν από εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια: Επιστήμονες υποστηρίζουν τη θεωρία ότι ορισμένοι δεινόσαυροι, προικισμένοι με ουρά ιδιαιτέρως μεγάλου μήκους, τη χρησιμοποιούσαν σαν μέσον παραγωγής sonic boom. Τινάζοντάς την με ασύλληπτη δύναμη και αστραπιαία, με την ταλάντωσή της μαστίγωναν τον αέρα. Και προκαλώντας ηχητική έκρηξη ανάλογη με αυτή του Rafale, φοβέριζαν τους αντιπάλους τους στο αδυσώπητα σκληρό προϊστορικό περιβάλλον του πλανήτη μας.
Αρκετές φορές πάνω από την Καλαμπάκα, αλλά και από άλλες περιοχές της χώρας μας, περνούν πολεμικά αεροπλάνα με υπερβολική ταχύτητα. Ο θόρυβος που προκαλούν είναι τρομακτικός και μερικές φορές σπάζουν το λεγόμενο, φράγμα του ήχου. Τι είναι αυτό;…
Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή. Ο ήχος είναι μηχανικό κύμα και για να διαδοθεί χρειάζεται κάποιο υλικό, σε αντίθεση με το φως που είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα και έχει την δυνατότητα να κινείται ακόμη και στο κενό. Στον ατμοσφαιρικό ξηρό αέρα, στους 20οC, ο ήχος έχει ταχύτητα, 343 m/sec ή αλλιώς 1235 km/h. Η ταχύτητα όμως αυτή δεν είναι σταθερή, αφού επηρεάζεται από την πίεση και την θερμοκρασία του υλικού μέσα στο οποίο κινείται και στην προκειμένη περίπτωση του αέρα. Όταν το κινούμενο αεροσκάφος, πλησιάζει την ταχύτητα του ήχου και την ξεπεράσει, τότε λέμε ότι σπάει το φράγμα του ήχου.
Όταν αναφερόμαστε στην ταχύτητα του αεροσκάφους, χρησιμοποιούμε σαν μέτρο σύγκρισης τον όρο Μαχ (Mach), που γενικά είναι ο λόγος της ταχύτητας ενός αντικειμένου προς την τοπική ταχύτητα μετάδοσης του ήχου. Πρακτικά, 1 Mach = 1225 km/h. Καθώς λοιπόν το αεροπλάνο κινείται μέσα στον αέρα, δημιουργούνται εμπρός και πίσω από αυτό, μια σειρά από κύματα πίεσης, που ταξιδεύουν με την ταχύτητα του ήχου και καθώς η ταχύτητα του αεροσκάφους μεγαλώνει όλο και περισσότερο, τα κύματα αναγκάζονται να συμπιεστούν. Στο τέλος συγχωνεύονται σε ένα κύμα, που διαδίδεται με την ταχύτητα του ήχου – περίπου 1225 χλμ/ώρα.
Τα κύματα του ήχου που εκπέμπει το αεροπλάνο δεν μπορούν να το ξεπεράσουν και συγκεντρώνονται στο πίσω μέρος του σε μορφή κώνου! Ένας κώνος ατμού δημιουργείται τότε πίσω από το αεροσκάφος, γιατί συμπυκνώνεται το νερό της ατμόσφαιρας. Η βασικότερη θεωρία λέει ότι πραγματοποιείται πτώση της πίεσης του αέρα, ο οποίος συμπυκνώνεται και σχηματίζονται σταγονίδια νερού. Το φαινόμενο αυτό, πραγματοποιείται λίγο πριν το αεροσκάφος ξεπεράσει τη ταχύτητα του ήχου, δηλαδή πριν σπάσει το φράγμα του ήχου και όταν σπάει το φράγμα του ήχου ακούγεται μια «ηχητική έκρηξη» (sonic boom), ήχος τεράστιας έντασης.
Ο σμηναγός Chuck Yeager (Τσακ Γέγκερ), της Αμερικανικής Πολεμικής Αεροπορίας (USAF) ήταν ο πρώτος άνθρωπος που έσπασε το φράγμα του ήχου, πιλοτάροντας το πειραματικό Χ-1 της εταιρείας Bell στις 14 Οκτωβρίου 1947. Έφτασε ταχύτητα 343 μέτρων ανά δευτερόλεπτο, ή 1234 χλμ/ώρα (Mach 1). Η NASA, μπόρεσε να συγκεντρώσει και να απεικονίσει τα ωστικά κύματα που δημιουργούνται, όταν ένα αεροσκάφος πιάσει τη ταχύτητα του ενός mach και σπάσει το φράγμα του ήχου.
Κάποιοι στρατιωτικοί ιστορικοί, υποστηρίζουν ότι ο πιλότος Τζορτζ Ουέλτς υπήρξε ο πρώτος άνθρωπος που έσπασε το φράγμα του ήχου, πετώντας με αεροσκάφος ΧΡ-86 Sabre, μόλις 30 λεπτά πριν από την προσπάθεια του Γέγκερ, ενώ Γερμανοί ιστορικοί διατείνονται ότι ο Γερμανός πιλότος Χανς Μούτκε έσπασε πρώτος το φράγμα με πειραματικό Μέσερσμιτ Me.262 στις 9 Απριλίου 1945. Η Ρωσίδα πιλότος Μαρίνα Ποπόβιτς εγκαινίασε ως πιλότος περισσότερους από 40 τύπους αεροσκαφών και ελικοπτέρων. Υπήρξε η πρώτη γυναίκα πιλότος που έσπασε το φράγμα του ήχου πετώντας με ένα MIG-21.Στο ενεργητικό της είχε 102 παγκόσμια ρεκόρ στον τομέα της αεροπορίας 10 εκ των οποίων με το γιγαντιαίο μεταγωγικό αεροσκάφος ΑΝ-22 , ενώ είχε τιμηθεί με πολλές διακρίσεις.
Ξεκίνησε μια κούρσα μεταξύ Αμερικής, Ευρώπης και πρώην Σοβιετικής Ένωσης για τη δημιουργία του πρώτου υπερηχητικού αεροπλάνου. Το Concorde, αποτέλεσμα Άγγλο-Γαλλικής συνεργασίας ξεκίνησε υπερατλαντικές πτήσεις από το 1976, ταξιδεύοντας δύο φορές πιο γρήγορα από τον ήχο, αλλά σταμάτησε το 2003 επειδή ήταν ασύμφορο. Η Σοβιετική Ένωση δημιούργησε το υπερηχητικό Tu-144 που πέταξε μόνο για λίγα χρόνια. Τα σενάρια βέβαια για κατασκευή αεροπλάνων που να κινούνται με τρομακτικές ταχύτητες δεν ευοδώθηκαν. Τα πρωτοπόρα αεροσκάφη του είδους, όπως το Κονκόρντ και το SR-71, βρίσκονται σήμερα σε μουσείο.
Τα υπερηχητικά αεροπλάνα έχουν όμως ένα σοβαρό μειονέκτημα, όταν πετούν πιο γρήγορα από τον ήχο που παράγουν δημιουργούν ωστικά κύματα τα οποία φτάνουν στη Γη ως ηχητικές εκρήξεις (sonic boom). Οι θόρυβοι αυτοί ενοχλούν ανθρώπους και ζώα και μπορεί να κάνουν ζημιές σε κτήρια και αποτελούν τον κύριο λόγο που το πρόγραμμα υπερηχητικών πτήσεων ακυρώθηκε στην Αμερική το 1971. Από το 1973 και μέχρι σήμερα οι υπερηχητικές πτήσεις δεν επιτρέπονται πάνω από ξηρά. Στον τομέα της πολιτικής αεροπορίας και ειδικότερα για τους κατασκευαστές αεροσκαφών τύπου «Λίαρ τζετ», παρά τις έντονες αντιδράσεις των περιβαλλοντικών οργανώσεων, το σχέδιο κατασκευής υπερηχητικού εταιρικού ιδιωτικού αεροσκάφους με κωδική ονομασία SSBJ μοιάζει να προχωρεί κανονικά.
Τα sonic booms δεν δημιουργούνται όμως μόνο από υπερηχητικά αεροπλάνα! Παράγονται από κάθε αντικείμενο που κινείται γρηγορότερα από τον ήχο, όπως τα διαστημόπλοια, τα μαστίγια και οι σφαίρες. Όταν πλαταγίζει όπως λέμε το μαστίγιο δεν έρχονται σε επαφή δύο τμήματά του αλλά η ταχύτητα της κίνησης, σπάει τοπικά το φράγμα του ήχου. Λέγεται, ότι ακόμα και κάποιοι δεινόσαυροι δημιουργούσαν ηχητικές εκρήξεις πλαταγίζοντας πολύ γρήγορα την ουρά τους για να τρομάξουν τους αντιπάλους τους!
Η ΝΑΣΑ αποκάλυψε τα σχέδιά της, ότι θα κατασκευάσει ένα αεροσκάφος το οποίο θα μπορεί να σπάσει το φράγμα του ήχου… σιωπηλά. Είναι ουσιαστικά η εμπειρία που προσέφερε στο παρελθόν η Concorde, σε εξελιγμένη, όμως, μορφή. Η Εθνική Υπηρεσία Αεροναυπηγικής και Διαστήματος των ΗΠΑ ανακοίνωσε πως υπέγραψε ένα συμβόλαιο αξίας 247,5 εκατομμυρίων δολαρίων με την Lockheed Martin για την κατασκευή του εν λόγω αεροσκάφους με ονομασία X-plane ως το τέλος του 2021. Ο θόρυβος θα ακούγεται ελάχιστα στο έδαφος και θα αποκτηθεί μεγάλη εμπειρία ώστε να υπάρξουν επιβατικές πτήσεις, με υπερηχητικές ταχύτητες στο μέλλον!
ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ Δ. ΚΑΡΠΟΥΖΑΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ – ΧΗΜΕΙΑΣ
