» «
מהירות הקול
מהי מהירות הקול?



לרוב משתמשים במונח "מהירות הקול" כשמתכוונים למהירות הקול באוויר. מהירות זו היא של כ־344 מטר לשנייה (1,232 קילומטרים לשעה) והיא מתייחסת לאוויר יבש, בטמפרטורה של 21 מעלות צלזיוס.

עם זאת, כיוון שגלי הקול לא עוברים רק באוויר, אלא בכל חומר קיים, חשוב לציין שמהירות הקול תלויה בקשיחות של חומר שבתוכו עוברים גלי הקול ובצפיפות של חומר זה.

אם נבחן חומרים שונים נגלה דוגמאות כמו:

ברזל - מהירות הקול בברזל היא אלפי מטרים בשנייה.

מים - מהירות הקול במים גבוהה פי 4.3 ממהירותו באוויר.

החלל החיצון - בריק המוחלט שבחלל החיצון לא יכולים גלי הקול לנוע כלל. לכן קול לא יכול לעבור בחלל החיצון.


הנה הסבר על מהירות הקול:

http://youtu.be/juK__oOUBXs


הנה סרטון שבו רואים איך מטוס עובר את מהירות הקול:

http://youtu.be/Y32qyfEgkKo


הנה עוד כמה מטוסים כאלה:

http://youtu.be/6B4IVcCuIZE


עמדו ליד המסלול של מטוסים שעוברים את מהירות הקול:

http://youtu.be/CAECBuNX0JQ?qr=yes
בום על-קולי
מהו בום על-קולי?



בטח שמעתם פעם רעש עז שנשמע בסביבה ומישהו אמר שזה קרה בשל בום על קולי של מטוס חיל האוויר, נכון? - אז זהו, שהבומים העל-קוליים הללו הם תופעה פיזיקלית מדהימה והם יכולים לגרום גם להדף שינפץ את החלונות.. לכן אסור לטייסים לעבור את מהירות הקול באזורים מיושבים, בזמן שלום.

בום על קולי מתרחש כשאובייקט כלשהו עובר את מהירות הקול. לא רק מטוסים יכולים לייצר בום על קולי כזה. גם רובים מסוימים ואפילו שוט שמכה באוויר במהירות מייצר את הבום העל-קולי שלו.. ואגב, המטוס משמיע את הבום הזה כל זמן שהוא מעבר למהירות הקול ולא רק ברגע המעבר של מהירות הקול.

ההסבר: כמו סירה ששטה יוצרת סביבה גלים קטנים וכשהיא מאיצה הגלים מצטופפים מלפניה ומתרווחים מאחוריה. אם היא תעבור את מהירות הגלים ותשיג אותם, הגלים יתאחדו מאחריה בשובל וייצרו גל די גדול בצורה של V. במטוס שמשמיע קול התופעה דומה - כשהוא עובר את מהירות הקול, עוברים גלי הקול שבאוויר ויוצרים צורת חרוט מאחריו. אגב, איננו יכולים לראות את החרוט הזה - התמונות עם הענן החרוטי שמאחרי המטוס מראות ענן התעבות קטן שהוא תוצאה של לחץ-אוויר נמוך. אבל כשאנחנו נשמע את הגל הזה, הוא יגיע אלינו בצורת בום. זהו הבום העל קולי.


הנה ההסבר של בום על-קולי:

https://youtu.be/JO4_VHM69oI


כך זה קורה:

http://youtu.be/XmDVvGNtgMg


מצגת וידאו שמסבירה את תופעת הבום העל קולי:

http://youtu.be/-d9A2oq1N38


התעבות האוויר מאחרי המטוס. היא דומה לבום על-קולי אבל בניגוד לו, ניתן לראותה בצילומים:

https://youtu.be/6B4IVcCuIZE


והנה מתא הטייס של מטוסי הקרב הללו:

http://youtu.be/NdZ02-Qenso?qr=yes
צ'אק ייגר
איך שבר צ'אק ייגר את מחסום הקול?



זה היה ניסוי נוסף בסדרת הניסויים שנערכו עם מטוס ה-XS-1 המהיר. בימים הקודמים ניסה שוב ושוב טייס הניסוי הנועז שנבחר להטיסו, לשבור את מחסום הקול.

קראו לטייס הזה צ'אק ייגר (Chuck Yeager) והוא נבחר על ידי קולונל אלברט בויד, מייסד תחום ניסויי הטיסה המודרני, להיות הטייס שישבור, לראשונה בתולדות האנושות, את מחסום הקול. שוב ושוב שוגר מטוס הניסוי שלו, ממטוס גדול שנשא אותו לשמיים, מפציץ B-29 גדול.

מטוס הניסוי המהיר שבתוכו ישב צ'אק ייגר כונה XS-1. הוא היה מטוס בעל מנוע רקטי מהיר מאד, שבכל טיסה הלך והתקרב אל מהירות הקול, מאך 1.

ייגר היה מוכן לסכן את חייו. לא מעט מומחי תעופה וטייסים מנוסים העריכו אז שניסיון לעבור את מהירות הקול יגרום למטוס לזעזועים כה חזקים עד שהוא יתפרק לרסיסים. אבל בבוקר הזה, בפעם השמינית שניסה לחצות את מהירות הקול, הוא הלך והגדיל את מהירותו, עד שבגובה 43,000 רגל הוא הגיע למהירות של 1.06 מאך.

מעט לפני כן, ברגע שייגר חצה את מהירות הקול, נשמע הבום העל-קולי הראשון בהיסטוריה. מרבית הצופים שעל הקרקע הופתעו מהרעש החזק, אבל השמחה הייתה גדולה כשראו ששבירת מחסום הקול לא אומרת שגם המטוס נשבר..

לאחר שהטיסה החלקה הסתיימה בנחיתה מושלמת של המטוס הכתום התברר שייגר קנה את עולמו. הוא היה לטייס המהיר בעולם, שיא שבאופן טבעי עמד להישבר בתוך זמן קצר. אבל לזכותו נותר ההישג החלוצי ההיסטורי של הטייס האמיץ שחצה את הגבול שרבים העריכו שלא ניתן לעבור והוביל את עולם התעופה לשיאי מהירות חדשים.


הנה סיפור שבירת מחסום הקול (מתורגם):

http://youtu.be/JO4_VHM69oI


וסרט מקורי מהאירוע שהקפיץ את עולם התעופה קדימה:

http://youtu.be/HGqig1EYBhI


הנה ייגר בגיל 89 בטיסת כבוד שערכו לו על מטוס F15:

http://youtu.be/y73tnUn6ETY


סצנה מהסרט עליו שמראה כיצד הוא שובר את שיא המהירות:

http://youtu.be/yr02n1b8sUE
קונקורד
מה היה מטוס הנוסעים העל-קולי קונקורד?



הקונקורד היה מטוס נוסעים סילוני. הוא חצה את מהירות הקול, היחיד מבין מטוסי הנוסעים, לצד מטוס הטופולב Tu-144 הרוסי, שעשה זאת. הקונקורד פותח בשנות ה-60 על ידי בריטניה וצרפת, והופעל בשנים 1976-2003 בחברות תעופה מסוימות באירופה, בעיקר הבריטית והצרפתית. מרבית טיסותיו הופעלו בקווים מלונדון ומפריז לניו יורק ולוושינגטון.

מטוס הקונקורד היה שיא ההישגים של התעופה האזרחית, עד להתרסקות של מטוס הקונקורד בטיסה 4590 של אייר פראנס. הטיסה התרסקה ב-25 ביולי 2000 לתוך בית מלון בצרפת וכל הנוסעים ואנשי הצוות נספו. זו הייתה התאונה הקטלנית היחידה שבה היה מעורב הקונקורד אבל היא גרמה לכך שבעקבות ההתרסקות הופסק לחלוטין השימוש במטוסי הקונקורד.

למעשה, מה שגרם להפסקת השימוש והפיתוח של הקונקורד היה ההשקעה המטורפת בתחזוקה שלו. בגלל המהירויות המטורפות שהוא הגיע אליהן הוא עבר בלאי מטורף. בשיא המהירות שלו, התארך גוף המטוס ביותר מחצי מטר. כשהקונקורד מאט את מהירותו, הוא מתקצר לגודל המקורי. אבל התהליך שוחק אותו מאד ומייקר את התחזוקה שלו. בשלב מסוים הובן שפשוט לא שווה להחזיק את הקונקורד, מה גם שהבטיחות שלו הייתה גרועה.


הנה הקונקורד המיתולוגי בעברית:

https://youtu.be/qFfNzFfbUOA


על כשלון מטוס הנוסעים העל-קולי הגדול ביותר:

https://youtu.be/a_wuykzfFzE


סופו של פרויקט הקונקורד:

https://youtu.be/mAj2-mLZ0f8


בתחילה היה מטוס הקונקורד אחד ההישגים הגדולים של התעופה המודרנית:

http://youtu.be/v9bVFkDhGPE


המראה של מטוס הקונקורד:

https://youtu.be/5MCETiKCLhc


טיסן דמוי מטוס קונקורד - זה מה שנשאר:

http://youtu.be/2ZeGylHqo7M


סרט תיעודי על תולדות הקונקורד:

https://youtu.be/b6OCuJZ9bX4?long=yes

מהירות הקול

מיני קונקורד
מהו מטוס המיני קונקורד?



המבוגרים ודאי זוכרים את מטוס הנוסעים הסילוני "קונקורד". הוא היה מטוס הנוסעים הסופר סוני הראשון בעולם, כלומר מטוס הנוסעים הראשון שחצה את מהירות הקול וכמעט היחיד שהגיע למהירות כה גבוהה.

בשנות ה-70 הפך הקונקורד ממיזם דמיוני ומעורר השראה לעובדה קיימת ומרגשת, שגמעה מרחקים במהירות שיא. אך בו בזמן היה הקונקורד גם אתגר טכני לא פשוט ופרויקט כלכלי יקר ומורכב. לבסוף הוא גם נמצא כלא רווחי ובתחילת שנות ה-2000 הפסיקו להשתמש בו לתמיד. מרבית מטוסי הקונקורד מצאו את דרכם למוזיאונים בעולם ומאז לא נוצר מטוס על-קולי נוסף.

כיום, מסתבר שיש חדש בתחום התעופה המסחרית העל-קולית. ריצ'רד ברנסון, יזם תעופה ומיליארדר בעל הישגים רבים, מי שגם מתכנן להוציא טיסות לחלל, הציג את חברת Boom שהוא הקים ואת מטוס ה"בייבי בום" - מטוס על-קולי שהוא מעין מיני-קונקורד.

הבייבי בום אמור להטיס נוסעים בעלי יכולת בקווים ארוכים. תמורת כרטיס שצפוי לעלות כ-5,000 דולר, למשל, הוא יחצה את האוקיינוס האטלנטי בקצת יותר מ-3 שעות!


הנה מטוס Boom XB-1 שעליו מתבססת היוזמה:

https://youtu.be/OM8Z2qbI3FU


הכרזתו של ריצ'רד ברנסון על המיזם התעופתי החדשני:

https://youtu.be/nfg1uYQGjzY


ה"בייבי בום" או המיני קונקורד, בתהליך התכנון והייצור שלו:

https://youtu.be/c-HbJn3LAHc


מטוס הקונקורד עליו השלום:

http://youtu.be/v9bVFkDhGPE
ברק
מהם הברק והרעם?



הברק הוא פריקה של חשמל סטטי שנמצא בעננים. פריקת החשמל הזו יוצרת פרץ אור חזק שנקרא "ברק" ורעש מפחיד שנקרא "רעם". אבל מדוע מגיע הרעם הרבה אחרי הברק?

הרעם מגיע אל אוזננו מעט לאחר שאנו רואים את הברק כיוון שמהירות הקול איטית ממהירות האור. האור מגיע במהירות עצומה אך לקול לוקח יותר זמן לעבור את המרחק מהמקום שבו מתרחשת פריקת החשמל הסטטי ועד אלינו.


הנה השיר "ברקים ורעמים" מתוך הכבש ה-16:

http://youtu.be/ua2hB0SxKyM


הנה סרטון שמתאר מהם הברק והרעם:

http://youtu.be/HkSWuoF9_NM


הנה מצגת וידאו עם הסברים על הברקים והרעמים:

http://youtu.be/s4KoNVpqxOg?t=6s
X-15
מהו המטוס הראשון ששבר את מחסום הקול?



מטוס X-15 התפרסם כמטוס הראשון ששבר את מחסום הקול. ה-X15 היה מטוס רקטי ששימש כמטוס ניסוי. הייתה לו טכנולוגיה של טיל והוא אף יצא 13 פעם לכיוון החלל. באחת הפעמים יצא המטוס אל מחוץ לגבולות ה-100 קילומטרים שפירושם יציאה רשמית לחלל.

X15 פותח כמטוס ניסוי רקטי בשנת 1947 על ידי חברת נורת' אמריקן האמריקאית. הוא היה לאבן דרך בהמשך בתכנונם של מטוסים וחלליות ותרומתו למחקר התעופה המתקדם היא גדולה. כמו רבים מההישגים בתחום התעופה והטילים, השתמשו גם בפיתוח ה-X15 בטכנולוגיה שמקורה בפיתוחים של הגרמנים בזמן מלחמת העולם השנייה.


הנה סרטון על הטיסה המהירה ביותר אי-פעם:

http://youtu.be/wnWA4In1M-E


והנה עוד סרטון שמציג את הטיסה המהירה בתולדות האדם:

http://youtu.be/Lr5pvwDZvNU


הנה חלק מסרט ארוך שמסביר את הפיתוח הטכנולוגי הגרמני שהיווה בסיס ל-X15:

http://youtu.be/lWNpB4fTRH4?t=43m26s?long=yes
רעם
מהו הרעם? ממה נוצרים הרעמים?



הרעם (Thunder) הוא הרעש שנוצר כתוצאה מפריקת החשמל הסטטי שבעננים, אותה פריקה שיוצרת את הברק (ראו בתגית "ברקים"). למעשה, הרעם הוא הדף שנגרם באוויר, בשל פריקת החשמל שנראית כברק. גלי הקול מתפשטים לכל הכיוונים וכשהם מגיעים לאוזנינו, הם נשמעים כרעם.

הרעם מגיע אל הצופה קצת אחרי הברק. הסיבה היא שמהירות הקול איטית בהרבה ממהירות האור ולכן אנו רואים את הברק ורק אחרי זמן קצר שומעים את הרעם שהוא גורם.


הנה סרטון שמסביר את הברק והרעם בפשטות:

http://youtu.be/NXP9RJNpTUI


והנה סופת ברקים בחיפה:

http://youtu.be/altjNEPKaNY


פליקס באומגרטנר
מהו שיא העולם לקפיצה חופשית מגובה?



שיא העולם לקפיצה חופשית מגובה נקבע על ידי הצנחן וקופץ הבסיס האוסטרי פליקס באומגרטנר, שקפץ ב-14 באוקטובר 2012 מגובה של כ-39 ק"מ, קצה האטמוספירה האפשרית לאדם. הוא הגיע לגובה רב זה בעזרת כדור פורח, שגם השיג את השיא העולמי בטיסת כדור פורח מאוישת.

בנפילתו ארצה הגיע באומגרטנר למהירות של בערך 1,357.64 קמ"ש, או 1.25 מאך. בכך הוא היה לאדם הראשון שעובר את מהירות הקול ללא עזרת כלי רכב!

הקפיצה הנועזת נראית מעשה פשוט של אדם אחד, אבל השתתפו בתכנונה וביצועה כ-300 בני אדם, כולל 70 מהנדסים ומדענים שונים, במשך קרוב לחמש שנים!


הנה הקפיצה הגבוהה בהיסטוריה בסרטון קצר:

http://youtu.be/FHtvDA0W34I


והנה הצניחה כולה:

https://youtu.be/vvbN-cWe0A0


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.