Shock wave

Shock wave

အသံထက္ျမန္ေသာ ဂ်က္ေလယာဥ္ မ်ား ပ်ံသန္း
ေသာအခါ မွာ sonic boom ေခၚသည့္ က်ယ္ေလာင္ေသာ အသံနွင့္ တုန္ခါမႈမ်ားျဖစ္ေပၚ
ေလ့ရွိသည္ ၎ sonic boom မွာ ေလယာဥ္မွ ျဖစ္
ေပၚလာေသာ shock wave ေႀကာင့္ ျဖစ္ေေပၚျခင္း
ျဖစ္ပါသည္

သေဘၤာမ်ား ေရျပင္ေပၚတြင္သြား ေသာအခါ သေဘၤာ ဦး ထိပ္မွ ေရလိႈင္း ၂ျဖာ ခြဲထြက္၍
တဖက္တခ်က္စီ ျဖာထြက္သည္ကိုျမင္ဖူးႀကပါမည္
ယင္း လိႈင္းကို bow wave ဟုေခၚပါသည္ shock
wave မွာ bow wave ပင္ျဖစ္ျပီး ကြာသည္မွာ
၎ wave ကိုထုတ္လႊတ္ေသာ အရာ၏ velocity
မွာ အသံထက္ျမန္ျခင္းပင္ျဖစ္ပါသည္

အသံ၏ velocity မွာ ၎ျဖတ္သန္းသြားေသာ
ႀကားခံနယ္၏သိပ္သည္းမႈ အပူခ်ိန္ နွင့္ဖိအား
ေပၚမူတည္ပါသည္ အကယ္ ၍၎ႀကားခံနယ္တြင္
အသံထက္ျမန္ေသာ velocity ျဖင့္ အရာတခုက
ေရြ့လ်ားေသာ အခါ ေအာက္တြင္ျပထားေသာ
ပံု အတိုင္း ျဖစ္ေပၚပါသည္

ဆိုပါစို့ အသံထက္ျမန္ေသာ( ဥပမာေလယာဥ္ )ထိုအရာမွာ
x₁ တြင္ရွိျပီးႀကားခံနယ္ (  ေလထု )ကိုတိုးေဝွ့ေရြ့လ်ား
၍ အသံျဖစ္ေပၚလာသည္ အသံ ကလိႈင္းျဖစ္၍ ပါတ္
လည္ကို စက္ဝိုင္းအသြင္ျပန့္ထြက္သည္ သေဘာက
ေရကန္ထဲခဲပစ္ခ်ေသာအခါ ေရပြက္စက္ဝိုင္းေလး
မ်ားေတြ့ရသလိုပင္

ေလယာဥ္က x₂ အမွတ္သို့ေရာက္ေသာအခါ x₁ ကို
ဗဟိုျပဳေသာအသံလိႈင္းမွာ r₁ သို့ေရာက္ေနပါျပီ
ေလယာဥ္၏ velocity မွာ အသံလိႈင္း၏ velocity
ထက္မ်ားသျဖင့္ x₁x₂အကြာအေဝးမွာ r₁ ၏ အကြာအ
ေဝးထက္ပိုပါသည္

ထိုအခိ်န္တြင္ေလယာဥ္ေႀကာင့္ x₂ ကိုဗဟိုျပဳ၍
ေနာက္ထပ္အသံလိႈင္းျဖစ္ေပၚသည္

ေလယာဥ္ x₃ သို့ေရာက္ေသာအခါ x₁ ကိုဗဟိုျပဳေသာ
အသံက r₃ သို့ေရာက္ျပီး x₂ ကိုဗဟိုျပဳေသာ အသံလိႈင္း က r₂ သို့ေရာက္သည္ r₂ ေကာ r₃ ပါ အရြယ္မတူေသာ္လည္း တူညီေသာ tangent
မ်ဥ္းရွိႀကပါသည္

x ဝင္ရိုးနွင့္ tangent မ်ဥ္းဆံုရာ ေထာင့္ကို θ ဟု
ေခၚပါ

စက္ဝိုင္း၏ အခ်င္းဝက္ ျဖစ္ေသာ r₃ နွင့္ tangent
ဆံုရာေထာင့္မွာ အျမဲတန္း ေထာင့္မွန္က်ပါသည္

ထို့ေႀကာင့္ ႀတီဂိုအရ θ ၏ တန္ဖိုး ကိုရွာနိုင္သည္
x₃  - x₁ မွာ ေလယာဥ္၏velocity နွင့္အခ်ိဳ းက်ျပီး
r₃ မွာ အသံ၏ velocity နွင့္ အခ်ိဳးက်ပါသည္

ဆိုင္းတန္ဖိုး မွာ မ်က္နွာခ်င္းဆိုင္အနားကို ေထာင့္
မွန္ခံအနားျဖင့္ စားျခင္းျဖစ္ရာ

  sin θ =    v (sound)     /    v(object)

     v (object) /  v ( sound)   ကို Mach number ဟု ေခၚျပီး
အသံထက္ ျမန္ေသာအလ်င္ကို တိုင္းေသာ
ဂဏန္း ျဖစ္ပါသည္ ႀသစေႀတးလ် ရူပေဗဒပညာရွင္
Ernst Mach ကိုဂုဏ္ျပဳမွည့္ေခၚျခင္းျဖစ္ပါသည္
Mach 1 မွာ အသံ၏အလ်င္ ဝါ အသံေလာက္ျမန္
ေသာအလ်င္ျဖစ္ပါသည္ Mach 2 မွာ အသံထက္
၂ ဆ ျမန္သည္စသျဖင့္

ဤေနရာတြင္  တန္းဂ်င့္မ်ဥ္းတေလ်ာက္ ရွိေသာ
အသံ၏ wavefront လိႈင္းထိပ္မ်ားကို shock wave
ဟုေခၚပါသည္ ၎မွာ sound wave ျဖစ္ျပီး
sonic boom မ်ားကိုျဖစ္ေပၚ ေစပါသည္

အထက္ပါညီမ်ွျခင္းအရ θ ၏ တန္ဖိုးကို သိယံုျဖင့္
ထိုအရာ၏ အလ်င္ကိုသိနိုင္ပါသည္ ယခု ပံုမွာ
2 dimension တြင္ျဖစ္ျပီး တကယ့္ 3 dimension
တြင္မႈ cone ပံုရွိပါသည္

အဏုျမဴဗံုးကြဲရာတြင္၎  ငလ်င္လႈပ္ရာတြင္၎
ျဖစ္ေပၚေသာလိႈင္းမ်ားမွာ သိမ့္လိႈင္းမ်ားျဖစ္ႀကသည္
လ်ွပ္စီးလက္ရာတြင္အတန္ႀကာေသာအခါ ျဖစ္ေပၚ
ေသာ မိုးႀကိဳးသံမွာ လည္း shock wave ပင္ျဖစ္ပါ
သည္

ကမ႓ာေျမႀကီးအတြင္းပိုင္းဖြဲ့စည္းပံုကို ေလ့လာရာတြင္
ဤသိမ့္လိႈင္း ဝါ ငလ်င္လိႈင္းမ်ားကို ေစာင့္ႀကည့္ျခင္းျဖင့္ အတြင္းပိုင္းတြင္အရည္လႊာမ်ား
ရွိေႀကာင္းေတြ့ရွိခဲ့သည္

ေအာက္ကဒုတိယပံုမွာသိမ့္လိႈင္းလာပံု

တတိယမွာ subsonic မွ supersonic သို့ အေျပာင္း shock wave

၄ ပံု ေျမာက္မွာလ်ွပ္စစ္မိုးႀကိဳးမ်ားကိုျဖစ္ေစေသာ
cumulonimbus တိမ္အမ်ိဳးအစားပံုျဖစ္ပါသည္