Γνωρίζετε ποιο αντικείμενο έσπασε πρώτο το φράγμα του ήχου;

Εφευρέθηκε στην Κίνα πριν από 7.000 χρόνια, όμως μόλις το 1927 όταν και κατασκευάστηκαν οι πρώτες μηχανές υψηλής ταχύτητας, καταφέραμε να καταλάβουμε τη ταχύτητά του που σπάει το φράγμα του ήχου. Το αντικείμενο αυτό, δεν είναι άλλο από το μαστίγιο.

Τι εννοούμε όμως όταν αναφερόμαστε σε σπάσιμο του φράγματος του ήχου; Τα επιστημονικά στοιχεία που υπάρχουν στο διαδίκτυο, περιγράφουν το φαινόμενο ως εξής:

Η ταχύτητα του ήχου στους 20οC, είναι 343 m/sec ή 1.235 km/h. Δεν είναι γενικά σταθερή, καθώς επηρεάζεται από την πίεση και τη θερμοκρασία του αέρα. Όταν ένα αεροσκάφος πλησιάσει την ταχύτητα του ήχου και την ξεπεράσει, τότε λέμε ότι έσπασε το φράγμα του ήχου. Όταν μιλάμε για την ταχύτητα του αεροσκάφους, χρησιμοποιούμε σαν μέτρο σύγκρισης τον όρο Μαχ (Mach), όπου γενικά είναι ο λόγος της ταχύτητας ενός αντικειμένου προς την τοπική ταχύτητα μετάδοσης του ήχου. Πρακτικά, 1 Ma = 1.225 km/h ή 761,2 mph (=μίλια ανά ώρα).

Σύμφωνα με «Το βιβλίο ολικής άγνοιας» των Τζον Λόυντ & Τζον Μίτσινσον, η στράκα του μαστιγίου οφείλεται σε ένα «λουπ» που δημιουργείται στο μαστίγιο, όταν το τινάζουμε. Το «λουπ» ταξιδεύει σε όλο το μήκος του μαστιγίου και επειδή το δέρμα συνεχώς λεπταίνει μέχρι που καταλήγει σε μια αιχμηρή άκρη, το «λουπ» αυξάνει συνεχώς ταχύτητα καθώς ταξιδεύει, δεκαπλασιάζοντας τελικά την αρχική του ταχύτητα.

Ο χαρακτηριστικός ήχος ακούγεται όταν το «λουπ» σπάσει το φράγμα του ήχου.

Το 1947 το «Μπελ 1» ήταν το πρώτο αεροσκάφος που έσπασε το φράγμα του ήχου, με πιλότο τον Τσακ Γίγκερ. Η μεγαλύτερη ταχύτητα με την οποία έχει ταξιδέψει ποτέ άνθρωπος ήταν στην επανείσοδο του «Απόλλων 10» στην ατμόσφαιρα το 1969. Η ταχύτητα που καταγράφηκε ήταν 39.897 χλμ/ώρα…

Αξίζει να σημειώσουμε εδώ ότι ο ήχος που κάνει όταν πλαταγιάζουμε ένα μαστίγιο, δεν οφείλεται στην επαφή δύο τμημάτων του μαστιγίου, αλλά επειδή η ταχύτητα στην κίνησή του σπάει τοπικά εκείνη του ήχου.

Όταν κατασκευάστηκαν οι πρώτες φωτογραφικές μηχανές υψηλής ταχύτητας έγινε κατανοητό ότι η στράκα του μαστιγίου είναι στην πραγματικότητα μια μικρή ηχητική έκρηξη και όχι απλώς ο ήχος από το δέρμα που χτυπάει στο χερούλι.