1
00:00:06,616 --> 00:00:10,513
Οι άνθρωποι πάντα έβρισκαν
συναρπαστική την ταχύτητα.

2
00:00:10,513 --> 00:00:14,746
Η ιστορία της προόδου της ανθρωπότητας
είναι ιστορία αυξανόμενης ταχύτητας

3
00:00:14,746 --> 00:00:18,611
και ένα από τα πιο σημαντικά επιτεύγματα
αυτού του ιστορικού αγώνα δρόμου

4
00:00:18,611 --> 00:00:21,503
ήταν το σπάσιμο του φράγματος του ήχου.

5
00:00:21,503 --> 00:00:24,871
Λίγο μετά τις πρώτες επιτυχημένες
πτήσεις αεροπλάνων,

6
00:00:24,871 --> 00:00:29,983
οι πιλότοι ανυπομονούσαν τα αεροπλάνα
τους να πηγαίνουν όλο και γρηγορότερα.

7
00:00:29,983 --> 00:00:32,384
Αλλά οι αυξανόμενοι στροβιλισμοί

8
00:00:32,384 --> 00:00:37,688
και οι ισχυρές δυνάμεις στα αεροπλάνα
τούς απέτρεπαν από μεγαλύτερες ταχύτητες.

9
00:00:37,688 --> 00:00:41,647
Κάποιοι προσπάθησαν να παρακάμψουν
το πρόβλημα με ριψοκίνδυνες βουτιές,

10
00:00:41,647 --> 00:00:44,085
συχνά με τραγικά αποτελέσματα.

11
00:00:44,085 --> 00:00:47,550
Τελικά, το 1947, οι βελτιώσεις
στον σχεδιασμό,

12
00:00:47,550 --> 00:00:52,302
όπως ένας κινητός οριζόντιος
σταθεροποιητής, το κινητό ουραίο πτέρωμα

13
00:00:52,302 --> 00:00:55,521
επέτρεψαν στον Αμερικανό
στρατιωτικό πιλότο Τσακ Γιέγκερ

14
00:00:55,521 --> 00:01:03,721
να πετάξει το αεροσκάφος
Bell X-1 με 1127 χλμ/ώρα

15
00:01:03,721 --> 00:01:06,924
και να γίνει ο πρώτος άνθρωπος,
που έσπασε το φράγμα του ήχου

16
00:01:06,924 --> 00:01:09,720
και ταξίδεψε γρηγορότερα
από την ταχύτητα του ήχου.

17
00:01:09,720 --> 00:01:13,929
Το Bell X-1 ακολούθησαν
πολλά υπερηχητικά αεροσκάφη,

18
00:01:13,929 --> 00:01:17,913
και τα επόμενα μοντέλα έφτασαν
μέχρι ταχύτητες 3 Μαχ.

19
00:01:17,913 --> 00:01:21,683
Αεροσκάφη, που ταξιδεύουν σε υπερηχητικές
ταχύτητες, δημιουργούν ένα ωστικό κύμα

20
00:01:21,683 --> 00:01:25,682
με έναν κρότο σαν βροντή,
που ονομάζεται ηχητικό μπουμ,

21
00:01:25,682 --> 00:01:29,179
μπορεί να προκαλέσει δυσφορία
σε ανθρώπους και ζώα στη γη

22
00:01:29,179 --> 00:01:31,070
ακόμα και ζημιές σε κτίρια.

23
00:01:31,070 --> 00:01:32,070
Γι' αυτό,

24
00:01:32,111 --> 00:01:35,345
οι επιστήμονες ανά τον κόσμο
μελετούν τα ηχητικά μπουμ,

25
00:01:35,345 --> 00:01:38,058
προσπαθούν να προβλέψουν
τη διαδρομή τους στην ατμόσφαιρα,

26
00:01:38,058 --> 00:01:42,191
πού θα καταλήξουν στη γη
και πόσο δυνατά θα είναι.

27
00:01:42,191 --> 00:01:45,630
Για να καταλάβουμε καλύτερα πώς μελετούν
οι επιστήμονες τα ηχητικά μπουμ,

28
00:01:45,630 --> 00:01:48,298
ας ξεκινήσουμε με τα βασικά του ήχου.

29
00:01:48,298 --> 00:01:51,931
Φανταστείτε ότι πετάμε
μια μικρή πέτρα σε μια λιμνούλα.

30
00:01:51,931 --> 00:01:53,177
Τι βλέπετε;

31
00:01:53,177 --> 00:01:55,875
Η πέτρα δημιουργεί κύματα,
που ταξιδεύουν στο νερό

32
00:01:55,875 --> 00:01:58,670
με την ίδια ταχύτητα προς
όλες τις κατευθύνσεις.

33
00:01:58,670 --> 00:02:02,887
Αυτοί οι κύκλοι, των οποίων η ακτίνα
μεγαλώνει ονομάζονται «μέτωπα κύματος».

34
00:02:02,887 --> 00:02:05,904
Παρόμοια, αν και δεν τα βλέπουμε,

35
00:02:05,904 --> 00:02:09,306
μια ακίνητη πηγή ήχου,
όπως ένα στερεοφωνικό,

36
00:02:09,306 --> 00:02:12,199
δημιουργεί ηχητικά κύματα
που ταξιδεύουν προς τα έξω.

37
00:02:12,199 --> 00:02:14,490
Η ταχύτητα των κυμάτων
εξαρτάται από παράγοντες,

38
00:02:14,490 --> 00:02:18,110
όπως το υψόμετρο και η θερμοκρασία
του αέρα μέσα στον οποίο ταξιδεύουν.

39
00:02:18,110 --> 00:02:24,463
Στο επίπεδο της θάλασσας, ο ήχος
ταξιδεύει με περίπου 1225 χλμ/ώρα.

40
00:02:24,463 --> 00:02:27,290
Αλλά αντί για κύκλους
σε μια διδιάστατη επιφάνεια,

41
00:02:27,290 --> 00:02:30,732
τα μέτωπα κύματος είναι
τώρα ομόκεντρες σφαίρες,

42
00:02:30,732 --> 00:02:35,901
με τον ήχο να ταξιδεύει κατά μήκος
ακτίνων κάθετων σε αυτά τα κύματα.

43
00:02:35,901 --> 00:02:40,076
Τώρα φανταστείτε μία κινούμενη πηγή ήχου,
όπως τη σφυρίχτρα ενός τρένου.

44
00:02:40,076 --> 00:02:43,034
Καθώς η πηγή κινείται
προς κάποια κατεύθυνση,

45
00:02:43,034 --> 00:02:47,566
τα διαδοχικά κύματα μπροστά του
συμπυκνώνονται όλο και περισσότερο.

46
00:02:47,566 --> 00:02:52,636
Αυτή η μεγαλύτερη συχνότητα των κυμάτων 
είναι η αιτία του φαινομένου Ντόπλερ,

47
00:02:52,636 --> 00:02:55,729
στο οποίο αντικείμενα, που πλησιάζουν
ακούγονται πιο υψίσυχνα.

48
00:02:55,729 --> 00:02:59,927
Αλλά όσο η πηγή κινείται αργότερα
από τα ακουστικά κύματα,

49
00:02:59,927 --> 00:03:02,756
αυτά παραμένουν το ένα μέσα στο άλλο.

50
00:03:02,756 --> 00:03:05,451
Όταν όμως ένα αντικείμενο
γίνει υπερηχητικό,

51
00:03:05,451 --> 00:03:10,227
δηλαδή κινείται γρηγορότερα από τον ήχο
που παράγει, η εικόνα αλλάζει δραματικά.

52
00:03:10,597 --> 00:03:13,200
Καθώς προσπερνά τα ηχητικά
κύματα, που έχει εκπέμψει,

53
00:03:13,200 --> 00:03:15,702
ενώ δημιουργεί καινούρια στη νέα του θέση,

54
00:03:15,702 --> 00:03:19,820
τα κύματα συμπιέζονται
και σχηματίζουν έναν κώνο Μαχ.

55
00:03:19,820 --> 00:03:22,808
Δεν ακούγεται κανένας ήχος
καθώς πλησιάζει έναν παρατηρητή,

56
00:03:22,808 --> 00:03:27,888
επειδή το αντικείμενο ταξιδεύει
γρηγορότερα από τον ήχο που παράγει.

57
00:03:27,888 --> 00:03:33,051
Μόνο αφού το αντικείμενο έχει περάσει από
τον παρατηρητή ακούγεται το ηχητικό μπουμ.

58
00:03:33,051 --> 00:03:37,007
Εκεί που ο κώνος Μαχ συναντά το έδαφος,
σχηματίζει μια υπερβολή

59
00:03:37,007 --> 00:03:41,306
και αφήνει ένα ίχνος, τον «τάπητα του
μπουμ», καθώς ταξιδεύει προς τα εμπρός.

60
00:03:41,306 --> 00:03:46,253
Χάρη σε αυτό γνωρίζουμε την περιοχή
όπου έχει επιδράσει το ηχητικό μπουμ.

61
00:03:46,253 --> 00:03:49,303
Τι γίνεται όμως με την ένταση
του ηχητικού μπουμ;

62
00:03:49,303 --> 00:03:52,869
Αυτό εμπλέκει την επίλυση των περίφημων
εξισώσεων Ναβίερ-Στόουκς

63
00:03:52,869 --> 00:03:56,265
για την εύρεση της μεταβολής
της πίεσης του αέρα

64
00:03:56,265 --> 00:03:59,516
εξαιτίας του υπερηχητικού αεροπλάνου,
που ταξιδεύει μέσα του.

65
00:03:59,516 --> 00:04:03,853
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα αποτύπωμα
της πίεσης, γνωστό ως «κύμα Ν».

66
00:04:03,853 --> 00:04:05,483
Τι σημαίνει αυτό το σχήμα;

67
00:04:05,483 --> 00:04:09,506
Το ηχητικό μπουμ συμβαίνει όταν υπάρχουν
ξαφνικές μεταβολές στην πίεση

68
00:04:09,506 --> 00:04:11,918
και το κύμα N περιλαμβάνει δύο μπουμ:

69
00:04:11,918 --> 00:04:15,497
ένα για την αρχική αύξηση της πίεσης
στο ρύγχος του αεροσκάφους

70
00:04:15,497 --> 00:04:18,349
και ένα για όταν η περνά η ουρά

71
00:04:18,349 --> 00:04:21,017
και η πίεση επιστρέφει ξαφνικά
στην κανονική της τιμή.

72
00:04:21,017 --> 00:04:22,681
Αυτό προκαλεί το διπλό μπουμ,

73
00:04:22,681 --> 00:04:25,836
αλλά στα ανθρώπινα αυτιά
συνήθως ακούγεται σαν ένα μπουμ.

74
00:04:26,616 --> 00:04:29,918
Στην πράξη, μοντέλα σε υπολογιστές,
που χρησιμοποιούν αυτές τις αρχές

75
00:04:29,918 --> 00:04:34,023
μπορούν συχνά να προβλέπουν
τη θέση και ένταση των ηχητικών μπουμ

76
00:04:34,023 --> 00:04:37,626
για δεδομένες ατμοσφαιρικές
συνθήκες και τροχιές πτήσης

77
00:04:37,626 --> 00:04:40,738
και γίνεται έρευνα για την άμβλυνση
των φαινομένων τους.

78
00:04:40,738 --> 00:04:45,189
Στο μεταξύ, οι υπερηχητικές πτήσεις
πάνω από τη στεριά απαγορεύονται.

79
00:04:45,809 --> 00:04:48,572
Είναι, λοιπόν, τα ηχητικά μπουμ
πρόσφατη δημιουργία;

80
00:04:48,572 --> 00:04:50,088
Όχι ακριβώς.

81
00:04:50,088 --> 00:04:52,856
Ενώ προσπαθούμε να βρούμε
τρόπους να τα κάνουμε να σωπάσουν

82
00:04:52,856 --> 00:04:56,045
μερικά άλλα ζώα χρησιμοποιούν
τα ηχητικά μπουν προς όφελός τους.

83
00:04:56,045 --> 00:05:00,954
Ο γιγαντιαίος διπλόδοκος ίσως ήταν
ικανός να κουνά την ουρά του

84
00:05:00,998 --> 00:05:05,477
γρηγορότερα από τον ήχο, με ταχύτητα
μεγαλύτερη από 1200 χλμ/ώρα,

85
00:05:05,477 --> 00:05:07,937
πιθανώς για να τρομάξει τα αρπακτικά.

86
00:05:07,937 --> 00:05:12,437
Μερικά είδη γαρίδων επίσης δημιουργούν
ένα παρόμοιο ωστικό κύμα υποβρυχίως

87
00:05:12,437 --> 00:05:15,943
ζαλίζοντας ή ακόμα και σκοτώνοντας
τα θηράματα τους από απόσταση

88
00:05:16,163 --> 00:05:19,063
με μόνο έναν κρότο
της υπερμεγέθους δαγκάνας τους.

89
00:05:19,733 --> 00:05:22,203
Έτσι, ενώ οι άνθρωποι έχουμε
κάνει μεγάλη πρόοδο

90
00:05:22,203 --> 00:05:24,853
στο αμείλικτο μας κυνήγι της ταχύτητας,

91
00:05:24,853 --> 00:05:27,413
η φύση μάς έχει προλάβει.