Sonik Patlama Nedir ve Neden Oluşur?
Konya’da yaşayan yurttaşlar, duydukları bir patlama sesi sonrası büyük bir korkuya kapıldılar. Yapılan araştırmalar sonucunda bu sesin, eğitim uçuşu gerçekleştiren bir uçaktan kaynaklanan sonik patlama olduğu belirlendi. Peki, sonik patlama nedir? ve sonik patlama neden olur?
Ses, bir ortamda bulunan taneciklerin, bir dalga kaynağı tarafından titreştirilmesiyle oluşan periyodik bir basınç dalgasıdır. Bu dalgalar kulak tarafından algılanır ve beyin tarafından ses olarak yorumlanır. Ses dalgaları, deniz seviyesinde ve 20ºC sıcaklıkta yaklaşık olarak 343 m/s hızla yayılır. Sonik patlama, ses dalgalarını oluşturan kaynağın ses hızında veya ses hızından daha yüksek bir hızda hareket etmesi durumunda meydana gelir.
Sonik patlamayı daha iyi anlayabilmek için Doppler olayına değinmek önemlidir. Doppler olayı, dalga kaynağının hareketi nedeniyle bir gözlemciye göre dalga boyunun uzaması veya kısalmasıdır. Örneğin, bize doğru yaklaşan bir ambulansın yaydığı sesin dalga boyu kısalırken, bizden uzaklaşan bir ambulansın ses dalga boyu uzar. Bu durum, ambulans sirenini farklı tonlarda duymamıza neden olur. Uçakların neden olduğu sonik patlama da Doppler olayıyla yakından ilişkilidir.
Sonik Patlama Neden Olur?
Bir uçak ses hızının altında hareket ettiğinde, ses dalgaları önünde sıkışır. Uçak ses hızına ulaştığında ise, ses dalgaları ses duvarını geçemedikleri için birikmeye başlar ve yüksek enerjili bir dalga oluşturur. Ses hızının aşılması durumunda, ses dalgaları koni şeklinde yayılmaya başlar; bu olaya Mach konisi denir. Ses hızına verilen ad ise 1 Mach’tır.
Ses hızında veya üstünde hareket eden bir uçak, ses dalgalarını sıkıştırarak arkasında yüksek basınç alanı oluşturur. Bu durum, gözlemciler tarafından sonik patlama olarak algılanır. Sonik patlamalar, etrafa zarar verebilecek kadar güçlü ve son derece gürültülüdür.
1960’ların sonlarına doğru, süpersonik yani ses hızını geçebilen ilk yolcu uçakları olan Tupolev Tu-144 ve Concorde ortaya çıkmıştır. Günümüzde bu uçaklar hizmet vermese de, yakın gelecekte süpersonik hızlarda yolculuk yapmak tekrar mümkün olabilmektedir. NASA, 2020 yılına kadar daha az gürültü çıkaran ve daha az yakıt harcayan X-Plane adını verdiği süpersonik uçakları uçuşa hazır hale getirmeyi hedeflemektedir.
