حاجز ااصوت>بالصور والفيديو تقرير كامل عن أختراق الطائرات لحاجز الصوت وماهو حاجز الصوت وكيف يخترق

حاجز الصوت هو حدّ فيزيائي ظاهري أو مرئي يعيق الاجسام الكبيرة من الوصول إلى 

السرعة الفوق صوتية. وعندما تطير الطائرة بسرعة 

تقترب من سرعة الصوتتنضغط جزيئات الهواء حول سطح الطائرة فتكون قابلة 

للانضغاط، إلى ان تصل سرعة الطائرة إلى سرعة 

الصوت فتتشكل الصدمة الموجية والتي تكون على شكل دخان أبيض كثيف مخروطي 

الشكل لايتجاوز سمكه سنتيمترات قليلة، الصوت 

عبارة عن موجات لها سرعة محددة حيث تبلغ سرعة الموجات الصوتية 345 متر في 

الثانية (حوالي 777 ميل في الساعة). ومع انخفاض 

درجات حرارة الجو تقل سرعة الموجات الصوتية أيضا. ولذلك، تطير الطائرات على 

ارتفاع 35 ألف قدم حيث تتوافر درجة الحرارة 

الملائمة (5.4 درجة مئوية تحت الصفر). وتصل سرعة الصوت إلى 295 متر في 

الثانية (660 ميل في الساعة).

لفهم ظاهرة اختراق حاجز الصوت دعنا نضرب المثال التالي لتقريب الفكرة لـك، نعلم 

ان امواج البحر تنتشر بسرعة محددة فلو تخيلنا قارب 

يخترق تلك الأمواج بسرعة أقل من سرعة انتشار أمواج البحر فإن هذه الامواج سوف 

تنزاح على جانبي القارب وتشكل مخروط رأسه عند 

مقدمة القارب، وعندما تزداد سرعة القارب فإنه سيدفع هذه الأمواج أمامه ويخترقها إذا 

زادت سرعتنه لإنه حينها لاتستطيع تلك الأمواج أن 

تسير بسرعة القارب، وتشكل الأمواح موجة كبيرة مجمعة من الأمواج الصغيرة التي 

تلحق القارب.

القياسات وامثلة عليها

الطائرة	السرعة	الارتفاع	الضغط الجوي(lbf/ft2)	الضغط الجوي(Pa)
إس أر-71	ماخ 3	80,000 قدم (24,000 م)	0.9	43
كونكورد	ماخ 2	52,000 قدم (16,000 م)	1.94	93
إف-104	ماخ 1.93	48,000 قدم (15,000 م)	0.8	38
مكوك فضاء	ماخ 1.5	60,000 قدم (18,000 م)	1.25	60

ما يحدث في حالة اختراق الطائرة لحاجز الصوت هو شيء مشابه لهذه الحالة حيث أن 

الطائرة تحدث صوتاً. فإذا كانت سرعة الطائرة أقل 

من صوتها فإن الموجات الصوتية ستنطلق أمام الطائرة. أما في حالة زيادة سرعة 

الطائرة لتصبح أكبر من سرعة صوتها فإنها تحدث صوت 

مزعج يسمى باختراق حاجز الصوت sonic booms وهذا الصوت هو تجمع 

الأمواج الصوتية التي تلحق بالطائرة حيث تتحد كل 

الموجات الصوتية التي كانت تنطلق امام الطائرة لتتجمع كلها مع بعضها البعض 

وتلحق بالطائرة. والمشاهد ربما يرى الطائرة ولا يسمع شيئاً 

وفجأة يسمع صوت انفجار ضخم تهتز له المباني وينكسر زجاجها وهذا الصوت هو 

تجمع واتحاد الأمواج الصوتية التي تشكل موجة صوتية 

ذات سعة كبيرة جداً تلحق بالطائرة وعند وصولها إلى سطح الأرض نسمع الصوت 

العالي الذي يشبه بصوت الانفجار، حيث يمكنك تخيل 

الأمر من خلال ان الأمواج الصوتية تلحق الطائرة في شكل مخروط رأسه يتبع مسار 

الطائرة والصوت الذي نسمعه هو نهاية المخروط الذي 

يلامس الأرض ويتبع مسار الطائرة

وفي هذا الصدد أكد عدد من العلماء المتخصصين فى هذا المجال أن الهواء يسلك عند 

السرعات المنخفضة، سلوكا يجعله يبدو كما لو كان غازا غير قابل للانضغاط، أو انه 

لا يحدث زيادة في الضغط أمام الطائرة، التي تطير بسرعة منخفضة، وذلك لوجود 

مساحه من الوقت أمام جزيئات الهواء كي تبتعد عن مسار الطائرة، الأمر الذي يؤدي 

لحدوث دوامات هواء قوية حول الجزء الخلفي من الطائرة .

ومن المعروف أن تزايد سرعة الطائرة، تقل تدريجيا الفرصة أمام هذه الجزيئات 

للابتعاد عن مسارها، فإذا وصلت سرعة الطائرة الى سرعة الصوت، اصبحت 

سرعتها مماثلة لسرعة تحرك جزيئات الهواء، عندها ينتقل هذا التضاغط للجزيئات 

على هيئة موجة صدم؛ وحيث تتزايد مقاومة الهواء لحركة الطائرة بمعدل زمني 

رهيب، فإذا تعدت سرعة الطائرة هذا الحد تعين عليها بذل قدرة أكبر للتغلب على 

مقاومة الهواء لحركتها، وعندها يصحب تكوّن موجات الصدم هذه، حدوث انهيار في 

سريان الهواء خلف الطائرة، مما يؤدي إلى تقليل فاعلية اجهزة التحكم بالطائرة، 

الشيء الذي يؤدي الي حدوث هزات عنيفة وعندها نسمع تلك الفرقعة الهائلة المزعجة .

وان انتشار الموجات الناتجة عن ضغط الطائرة لجزيئات الهواء، يحدث دائما في 

دوائر متتابعة، وبانتشارها يصل الجزء الأسفل منها إلى سطح الارض، يحدث في 

آذاننا تلك الفرقعة الهائلة التي سمعناها، شبيهة بالموجات التي تحدثها القنابل عند 

انفجارها .

وأكدت بعض التقارير العلمية أن مرور طائرة، تفوق سرعتها سرعة الصوت فوق 

المدن ينتج عنه أمر يشاهده الكثيرون، وهو اغلاق النوافذ، والأبواب، والإطاحة 

بالأشياء الخفيفة الوزن، وكسر زجاج النوافذ وغيرها من الأمور التي اعتادها سكان 

المدن التى تتعرض للغارات الجوية .

وحقيقه الأمر ان اختراق الحاجز الصوتي للطائرات لم يكن معروفا قبل الحرب العالمية 

الثانيه؛ حيث اكتشف الطيارون المقاتلون، أن إعادة الطائرة التي كانت تعمل بمحرك 

ذي كباسات إلى وضعها الطبيعي - بعد الدخول بها في غطسة حادة، وازدياد سرعتها 

لدرجة كبيرة تقترب من سرعة الصوت، خلال الاختبارات أو عند الاشتباك مع 

طائرات معادية - يعتبر من الأمور الصعبة؛ حيث أنها كانت تتعرض لهزات عنيفة، 

تصل إلى حد فقدان التوازن وعدم القدرة على التحكم في الطائرة في بعض الاحيان .

واكتسب الطيارون خبرة في التعامل مع هذه التأثيرات التضاغطية، كما كانت تسمى 

آنذاك، على الرغم من عدم بلوغ أي من تلك الطائرات سرعة الصوت، ونشأ عن هذا 

الكفاح المستميت، ببلوغ سرعات أكبر وأكبر، ظهور فكرة "حاجز الصوت" .

وساعد في اكتشاف الأمر التطور الهائل في سرعات الطائرات المقاتلة، فعد ان كانت 

اقصي سرعة للطائرات ذات المحرك عام 1903، 64 كم / ساعة، وصلت الان الى 

7242 كم / ساعة، في بعض الطائرات الحديثة، والتي نطلق عليها الطائرات الأسرع من الصوت.

يذكر ان اختراق حاجز الصوت هو أمر خاص فقط بالطائرات العسكرية، الا ان طائرة 

واحدة مدنية فقط نجحت في اختراق حاجز الصوت وهي طائرات الكونكورد؛ حيث 

بلغت سرعتها ضعف سرعة الصوت 4 مرات وتم إيقاف تلك الطائرات من الخدمة .