Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Tlaková vlna se od místa výbuchu šíří daleko rychleji než zvuk. Co tedy uslyším v okamžiku zasažení tlakovou vlnou?

Tlaková vlna je zvuková vlna.... jakmile dorazí, tak to i uslyšíš

Pak se tedy zvuk šíří rychleji jak 330m/s? Páč tlaková vlna letí 600 i 800m/s.

On ti chtěl asi naznačit, že napřed dostaneš po hubě a až pak ti řeknou proč.
Asi jako řidiči, co zabočí a pak zablikají směr odbočení.

tak v tom případě uslyšíš vítr a potom ránu....

Lebo rýchlosť zvuku 300m/s nie je taká fundamentálna konštanta ako rýchlosť svetla. Rýchlosť zvuku 300m/s platí pre konkrétne zloženie plynu pri konkrétnej teplote a konkrétnom tlaku. Takže rýchlosť zvuku je taká, akou sa šíri zvuk. Ak sa zvuk šíri 600m/s, tak je rýchlosť zvuku 600m/s. Zvuk je vlnenie a v plyne je to vlnenie tlaku. Takže tlaková vlna je či už ako vlna alebo ako tlaková vždy zvuk.

Melete pitomosti. Tlaková vlna je sice ze svýho principu zvukem, protože to je podélně se šířící střídavý zhuštění a zředění média, kterým se šíří, ale nemusí se vždycky šířit rychlostí zvuku v daným prostředí - minimálně po určitou vzdálenost od místa vzniku (výbuchu) ne. Rozdíl v rychlosti šíření je způsobenej nadbytkem energie v místě vzniku, kdy je médium rozháněný z místa výbuchu bez ohledu na svoje vlastnosti a namísto plynule se šířících vln v něm vzniká VLNA RÁZOVÁ, která se chová jinak. Dokud má v sobě dostatek energie (dodaný třeba právě tím výbuchem, ale může jít i o energii získanou z pohybu tělesa daným prostředím v místě, kde obtékající proud překročí místní rychlost zvuku), pohybuje se supersonicky = nadzvukově. Přitom se chová v podstatě jako pevný těleso pohybující se tím prostředím = je schopná mechanicky ničit další materiály, do kterejch narazí, formou předání jim svojí pohybový energie. Teprve v momentě, kdy se energie rázový vlny vyčerpá, její rychlost klesne na rychlost zvuku a dál se šíří už jen jako klasickej zvuk = ztrácí mechanickou ničivost.

A pro nevěřící - když uvolníte pro okolní prostředí dostatečně rychle cestu do prostoru, ve kterým bylo předtím vytvořený vakuum, nebo necháte tenhle prostor mechanicky zbortit, aby okolní médium mohlo zabrat jeho prostor, taky uslyšíte ránu - ale od IMPLOZE. Její rázová vlna je ale "záporná" = tlakovej gradient směřuje směrem k poklesu tlaku - a kupodivu i takováhle rázová vlna umí ničit (minimálně prorážet okna nebo třeba ušní bubínky - právě proto, že má určitou energii získanou pohybem KE směru místa imploze)...

Proto zásah tlakovou vlnou výbuchu i imploze bude vnímanej jako rána - a zvuk výbuchu se dostaví až potom, při větší vzdálenosti od epicentra se zaznamenatelným zpožděním za tlakovou vlnou - která se aspoň po část dráhy od epicentra pohybovala nadzvukově a tak zvuku vlastního výbuchu "uletěla".

Tlakovou vlnu negeneruje mechanické kmitání, ale impulz síly, který hmotě vzduchu udělí nějakou hybnost. Ta vlnoplocha se šíří víceméně stejnosměrně, tlakové poměry na místě posluchače se vyrovnávají v subsonické oblasti. Pro tento neperiodický děj taky fungují metody spektrální analýzy, a všechno co padne do slyšitelného pásma dokáže ucho zachytit. Zdrojem toho slyšitelného vlnění je ta prvotní vlnoplocha, která sice doletěla rychleji, ale od ní se slyšitelné spektrum šíří tou normální rychlostí. Takhle bych si vysvětlil ten paradox.

P.S.: Nebo jako EKKAR.

Kdo by se chtěl podívat na zvukovou vlnu šířící se po explozi, má tu možnost v dokumentu Neviditelné světy (https://www.csfd.cz/film/288731-neviditelne-svety/prehled/). Ke stažení na uložto.

Petr

Ona ta rázová vlna je mrcha, někdy vznikne i při pohybu o dost podstatný % nižším, než je v daným prostředí rychlost zvuku - říká se tomu místní překročení rychlosti zvuku nebo lokální rázová vlna a je to nejčastější tam, kde proudění kolem tělesa skokově mění směr nebo naráží na nějakou hranu - v podstatě hraničním případem vzniku rázový vlny je třeba náraz vzduchu proudícího do píšťaly na její tónovou hranu - tím vznikne rázová vlna, šířící se dál rychlostí zvuku a odrážející se uvnitř píšťaly od dalěích akustickejch rozhraní. Dýlka dráhy šíření a prostředí kterým se daná vlna šíří pak samozřejmě určujou rychlost a z ní i kmitočet = tón píšťaly ... No a když ta vlna dostane "do vínku" při svým vytvoření dost energie, chová se ničivě - stačí si představit, co udělají rázový vlny s drakem éra, který na to není geometricky navržený - například když nadzvuková rázová vlna vzniklá na špičce trupu zasáhne při svým šíření dál podél letadla a do šířky od špičky trupu některou část křídla nebo ocasní plochy ... To by nejlíp popsali všichni ti piloti z konce WW II, kterým se ve střemhlavým letu "poštěstilo" projít zvukovou bariérou a éro se jim následně explozívně rozložilo pod (_!_) jako by ho zasáhnul dělostřeleckej granát - ne, to nebyl flak, to se jen projevila síla aerodynamickýho namáhání a rázovejch vln vytvořenejch nadměrně rychlým pohybem ve vzduchu ...

Ani světlo se nedrží oné konstatní rychlosti, i když se pohybuje ve vakuu (což neznamená prázdný prostor !). Část fotonů může klidně letět pomaleji, nebo taky fázová rychlost může přesáhnout onu pověstnou limitní hranici rychlosti světla. Prostě "nadsvětelná" rychlost existuje, protože fotony mají svoji vlastní představu o světě kolem nich...

Zjednodušeně řečeno, foton sám o sobě se pohybuje vždycky SVOU rychlostí světla, která je neměnná a rovná běžně určený rychlosti c = 299 792 438 m/s ± 30m/s ve vakuu, jenže jak už pan Einstein, tak i jeho pokračovatelé dokázali, záleží ani ne tak na pohledu toho fotonu jako na pohledu jeho pozorovatele, jakou RELATIVNÍ rychlostí se může vzhledem k tomu fotonu pohybovat jeho vztažná soustava a tam pak při vzájemným srovnávání neboli RELATIVIZACI dojdeme k veeelice zajímavým výsledkům ...

Je to maličko složitější, ale jednoduché na vysvětlení. Nadsvětelná rychlost existuje, ale nepřenáší žádnou informaci.

https://cs.wikipedia.org/wiki/Nadsv%C4% ... 1_rychlost

Když mě kámoš před pár lety předváděl novou vodní elektrárnu, tak mi na závěr předvedl implozivní tlakovou vlnu a to jsme byli půl metru od ní. Elektrárna je takový J vzhůru nohama, krátká část je sací nad jezem a dlouhá jde do vývaru pod jezem. Vrtule je v tý krátký straně J. Na začátku se generátor použije jako motor na zalití systému a pak to jede už samo dokud ta kratší strana J je pod vodou. Jedinej způsob rychláho zastavení je zavzdušňovací ventil v nejvyšším místě toho J. Po otevření 2" kuláku byl vidět vzduch proudící do hrdla ventilu a dělalo to neskutečný zvuky, bez hluchátek bych byl asi hluchej. Bylo to nepříjemný i na těle.
To J potrubí tvaru mělo tak 100 x 70 cm, dýlka cca 3 metry. Jakej průtok v tom potrubí byl netuším, ale gener měl kolem 10 KW. Když si představím ten podíl průřezu 100 x 70 cm a k tomu rychost vody skrz turbínu a že se to odpadní potrubí zaplnilo vzduchem trubkou o průřezu 2" tak ta rychlost ventilem musela být obrovská. Ten efekt trvak cca 5 sekund. Uměl by jste to někdo spočítat, jaká byla rychlost skrz ten ventil?
Miro, zajisté víš kde to je. Fantovskej, neboli Kleiňák.

Spočítej objem toho kanálu co se musel zaplnit vzduchem místo vodou a z času kterej udáváš si spočítej k tomu potřebnej vteřinovej objem průtoku vzduchu. Pak už dostatečně přesně odhadneš skutečnou rychlost průtoku toho celýho objemu daným omezeným průřezem - píšu odhadneš, protože v tom proudu se část u stěn díry pohybuje pomalejc a střed proudu naopak rychlejc, protože ho nebrzdí tření o stěny, ale zanedbání těch rozdílů nemá zase tak velkej vliv na přesnost výsledku...