vatlythpt

M

Sóng xung kích và tác động của nó nguy hiểm như thế nào?

Thứ Ba, 15 tháng 9, 2009

Những năm 50 đã xảy ra một việc lạ làm náo động một thời, một toà nhà đang yên lành bỗng nhiên sụp đổ. Khi truy tìm nguyên nhân của sự cố, ai nấy đều không tưởng tượng được rằng, kẻ gây ra sự việc lại là một loại sóng truyền trong không khí.

Lúc đó đang có một chiếc máy bay siêu thanh bay rất thấp ở độ cao 60m với tốc độ mỗi giờ là 1100 kimômét. Máy bay phát ra tiếng kêu đinh tai nhức óc, tiếp đó xảy ra chấn động dữ dội, rồi giống như bị một cái búa khổng lồ đập mạnh một cái, trong khoảnh khắc toà nhà lớn đó bị sụp đổ.

Sóng truyền trong không khí vì sao làm đổ được nhà ? Vì sao nó lại có được uy lực to lớn như vậy? Điều đó có liên quan gì với máy bay siêu thanh không?

Cũng giống như con tàu gây nên sóng trong nước, máy bay cũng có thể làm cho không khí xung quanh chấn động dữ dội. Loại chấn động này giống như sóng nước truyền đi bốn phía. Tốc độ máy bay càng cao, chấn động càng dữ dội. Khi tốc độ máy bay vượt quá tốc độ âm thanh, không khí ở xung quanh nó có thể trong khoảng thời gian cực ngắn đột ngột bị nén lại, do đó làm xuất hiện một khu vực có áp suất đặc biệt cao, mật độ đặc biệt lớn mà nhiệt độ cũng đặc biệt cao. Trạng thái đó của không khí sau đó được truyền đi bốn xung quanh, nó mang theo một năng lượng to lớn kèm tho những tiếng nổ to trên bầu trời tĩnh lặng mà kết quả là như cho nổ một quả bom lớn trên trời. Nổ gây ra sóng không khí, va đập mạnh mẽ vào mỗi chướng ngại vật, rung đổ ép đổ chúng thậm chí san thành bình địa. Luồng sóng không khí dữ dội này người ta thường gọi là sóng xung kích.

Đương nhiên khi máy bay bay rất cao, cho dù có gây ra sóng xung kích nhưng khi truyền đến mặt đất thì cường độ đã suy giảm không dẫn đến tai hoạ nào. Thế nhưng kh máy bay siêu thanh bay thấp hoặc bay siêu thấp, tình hình sẽ nghiêm trọng hơn nhiều. Mấy chục năm gần đây, máy bay siêu thanh bay với tốc độ siêu thấp đã tạo nên rất nhiều sự cố nghiêm trọng và đều do sóng xung kích gây ra. Năm 1962, ba chiếc máy bay quân sự Mỹ với tốc độ siêu thanh siêu thấp đã bay qua vùng trời một thành phố Nhật Bản làm cho cửa kính nhiều ngôi nhà bị vỡ, ống khói bị sụp đổ, hàng hoá trên quầy ở các cửa hàng bị rung rơi xuống đất, gây ra tổn thất to lớn. Năm 1970 ở một thành phố nước Đức máy bau siêu thanh cũng gây ra một tai hoạ lớn, liên tiếp gây ra 378 sự cố sóng xung kích không những rung vỡ kính cửa sổ mà cả ngói lợp trên nóc nhà cũng bị bóc đi, một số tấm thép, ống thép cũng bị rung nứt. Có thể thấy uy lực của sóng xung kích lớn làm sao!

Thực ra gây ra sóng xung kích không chỉ có máy bay siêu thanh mà các viên đạn pháo đang bay thậm chí các thiên thạch đang rơi trên không trung đều có thể sinh ra sóng xung kích. Khi thiên thạch tương đối nhỏ, do không khí có sức cản nên khi đến mặt đất, tốc độ vào khoảng 200km/s; tốc độ này nhỏ hơn tốc độ âm thanh, nó không gây náo động mạnh mẽ đối với không khí, nhưng khi viên thiên thạch rất lớn, năng lượng của nó cũng rất lớn khi rơi xuống mặt đất có thể sinh ra sóng xung kích dữ dội; nhiệt độ cao, sóng khí áp suất cao do sóng xung kích hình thành không khí chỉ làm nát vỡ mặt đất và thiên thạch mà thậm chí còn có thể khí hoá trực tiếp chúng, trước kh thiên thạch va đập vào nhau; mặt đất đã bị oanh kích thành một hố lớn, đó là hố vẫn thạch. Trên bề mặt trái đất có mấy hố vẫn thạch như vậy, trong đó nổi tiếng nhất là hố vẫn thạch Wincaba thuộc tỉnh Quebec ở Canada. Đường kính của hố này đến 3,5km, sâu 435 mét, trong khoảng mười mấy kilômét xung quanh hố thiên thạch cải đầy những viên vỡ vụn của đá hoa cương bị sóng xung kích tung lên, ước tính tổng trọng lượng tới 5,0 tỷ tấn. Qua phân tích nhiều loại dấu vết, hố thiên thạch này là do sóng xung kích hình thành khi nổ của một thiên thạch có khối lượng 10 vạn tấn tạo ra. Trước khi thiên thạch này đến hết mặt đất, ước tính tốc độ là 14km/s, năng lượng của sóng xung kích tương đương với năng lượng của môt quả bom một triệu tấn sinh ra khi nổ, so với hai quả bom nguyên tử thả xuống Hiroshima và Nagasaki còn lớn hơn 50 lần.

Có thể bạn cho rằng sóng xung kích không thường thấy trong sinh hoạt hàng ngày. Thực ra không phải như vậy, bạn đã thấy chiếc roi của người đánh xe hoặc người dậy thú trong đoàn xiếc dùng chưa ? Roi vừa vụt, cán roi dương lên, tiếp đó là một tiếng kêu đánh đét, tiếng kêu này là do sóng xung kích ở cán roi sinh ra đấy.
nguồn: vatlyvacuocsong.edu.vn
  • https://www.tailieuthpt.tk/2009/09/song-xung-kich-va-tac-ong-cua-no-nguy.html
cám ơn bạn đã quan tâm và rất vui vì bài viết đã đem lại thông tin hữu ích cho bạn.