0:00:06.616,0:00:10.513
انسان برای قرنها شیفته و مجذوب سرعت بوده.

0:00:10.513,0:00:14.746
تاریخ پیشرفت بشر[br]همواره پرشتاب بوده است،

0:00:14.746,0:00:18.611
و یکی از مهمترین دستاوردهای انسان [br]در این عصر تاریخی

0:00:18.611,0:00:21.503
شکستن دیوار صوتی بود.

0:00:21.503,0:00:24.871
مدت کوتاهی پس از اولین پرواز [br]موفقیتآمیز هواپیما،

0:00:24.871,0:00:29.983
خلبانان مشتاق شدند تا [br]هواپیمایشان سریع و سریعتر حرکت کند.

0:00:29.983,0:00:32.384
اما با اینکار تلاطم هواپیما افزایش یافته

0:00:32.384,0:00:37.688
و نیروهای مقاوم بزرگ بر هواپیما[br]از سرعت بیشتر جلوگیری میکرد.

0:00:37.688,0:00:41.647
برخی تلاش کردند با شیرجه [br]خطرناک مشکل را دور بزنن،د

0:00:41.647,0:00:44.085
که اغلب نتایج غم انگیزی داشت.

0:00:44.085,0:00:47.550
آخر سر، در سال ۱۹۴۷، طراحی پیشرفت کرد،

0:00:47.550,0:00:52.302
و این تثبیت کننده افقی قابل حرکت بود،[br]که دم هواپیمای کاملاً متحرک شد،

0:00:52.302,0:00:55.521
و اجازه داد که خلبان ارتش آمریکا[br]به نام چاک ییگر

0:00:55.521,0:01:03.721
با هواپیمایBell X-1 با سرعت[br]۱٫۱۲۷ کیلومتر بر ساعت حرکت پرواز کند.

0:01:03.721,0:01:06.924
و اولین کسی شد که دیوار صوتی را شکست

0:01:06.924,0:01:09.720
و از سرعت صوت سریعتر سفر کرد.

0:01:09.720,0:01:13.929
Bell X-1 اولین هواپیما از تعداد زیادی[br]هواپیمای مافوق صوت بود که پس از آن آمدند،

0:01:13.929,0:01:17.913
و طرحهایی که به سرعت بیش از ۳ ماخ رسیدند.[br](نسبت سرعت جسمی در سیال به سرعت صوت)

0:01:17.913,0:01:21.573
هواپیماهایی که مافوق سرعت حرکت میکنند[br]امواج شوک درست میکنند

0:01:21.573,0:01:25.682
همراه با صدایی شبیه رعد و برق[br]که بمب صوتی خوانده می شود،

0:01:25.682,0:01:29.179
که میتواند ناراحتیهایی برای [br]مردم و حیوانات در آن پائین ایجاد کند

0:01:29.179,0:01:31.070
حتی میتواند به ساختمانها آسیب برساند.

0:01:31.070,0:01:32.070
به همین دلیل،

0:01:32.111,0:01:35.345
دانشمندان در سراسر جهان که[br]به دنبال بمبهای صوتی هستند،

0:01:35.345,0:01:37.788
تلاش میکنند تا مسیر آنها[br]را در جو پیش بینی کنند،

0:01:37.788,0:01:42.191
کجا آنها پایان مییابند،[br]و صدای آنها چقدر بلند خواهد بود.

0:01:42.191,0:01:45.310
برای درک بهترچگونگی مطالعه بمبهای صوتی،

0:01:45.310,0:01:48.298
بگذارید با برخی از [br]خاصیتهای اصلی صدا شروع کنیم.

0:01:48.298,0:01:51.931
تصور کنید که یک سنگ کوچک[br]در آب یک برکه پرتاب کنید.

0:01:51.931,0:01:53.177
چه چیزی را میبینید؟

0:01:53.177,0:01:55.875
سنگ باعث میشود که امواج در آب

0:01:55.875,0:01:58.670
با سرعتی ثابت در همه جهتها حرکت کند.

0:01:58.670,0:02:02.887
شعاع دایرهها بزرگتر و بزرگتر میشود[br]و به آن جبهه موج میگویند.

0:02:02.887,0:02:05.904
مشابه آن،[br]حتی با اینکه نمیتوانیم آن را ببینیم،

0:02:05.904,0:02:09.306
یک منبع ثابت صدا،[br]مانند استریوی خانگی،

0:02:09.306,0:02:12.199
امواج صوتی را میسازد[br]که در اطراف حرکت میکنند.

0:02:12.199,0:02:14.330
سرعت امواج بستگی به عواملی

0:02:14.330,0:02:18.110
مانند ارتفاع و دمای هوایی که[br]صدا در آن حرکت میکند دارد.

0:02:18.110,0:02:24.463
در سطح دریا، صوت با سرعت[br]۱٫۲۲۵ کیلومتر بر ساعت حرکت میکند.

0:02:24.463,0:02:27.290
اما به جای حرکت در سطح دو بُعدی،

0:02:27.290,0:02:30.732
جبه امواج بشکل کرههای متحدالشکل[br]حرکت میکنند،

0:02:30.732,0:02:35.901
با صدایی که شعاع آن[br]عمود بر این امواج هستند.

0:02:35.901,0:02:40.076
حال یک منبع صدای در حال حرکت،[br]مانند سوت قطار را تصور کنید.

0:02:40.076,0:02:43.034
همانطور که منبع صدا[br]در جهت معینی حرکت میکند،

0:02:43.034,0:02:47.566
موج های متوالی در مقابل آن تبدیل به[br]دستهای خواهد شد که به هم نزدیک میشوند.

0:02:47.566,0:02:52.636
فرکانس این موج بزرگتر باعث[br]ایجاد اثرمشهور دوپلر میشود،

0:02:52.636,0:02:55.729
که در آن جسمی که نزدیک میشود[br]صدای بلندتری ایجاد میکند.

0:02:55.729,0:02:59.927
اما تا زمانی که منبع صوت [br]سرعتی کمتر امواج خود صدا دارد،

0:02:59.927,0:03:02.756
آنها با هم باقی میمانند.

0:03:02.756,0:03:07.771
هنگامی که جسمی مافوق صوت، سریع تر از [br]صدایی که میسازد درحرکت است،

0:03:07.771,0:03:10.597
وضعیت کاملاً تغییر میکند.

0:03:10.597,0:03:13.200
جسم از امواجی که خود ساخته، سبقت میگیرد،

0:03:13.200,0:03:15.702
و همزمان امواج جدیدی از[br]موقعیت فعلیاش تولید میکند،

0:03:15.702,0:03:19.820
امواج به هم فشرده شده[br]و یک ماخ مخرطی ایجاد میکنند.

0:03:19.820,0:03:22.808
ناظر با نزدیک شدن جسم هیچ صدایی نمیشنود

0:03:22.808,0:03:27.888
زیرا جسم سریعتر از صوت خود حرکت میکند.

0:03:27.888,0:03:33.051
تنها پس از اینکه جسم رد شد[br]ناظر صدای بمب صوتی را میشنود.

0:03:33.051,0:03:37.007
جایی که مخروط ماخ با زمین برخورد میکند،[br]یک هذلولی شکل میگیرد،

0:03:37.007,0:03:41.306
با رفتن به جلو دنباله ای به نام [br]بستر بمب صوتی ایجاد میکند.

0:03:41.306,0:03:46.253
این امکان را برای تعیین[br]منطقه تحت تاثیر بمب صوتی ایجاد میکند.

0:03:46.253,0:03:49.303
در مورد اینکه بفهمیم که یک [br]بمب صوتی چقدر قوی خواهد بود چطور؟

0:03:49.303,0:03:52.869
این به حل معادلات دیفرانسیل معروف[br]«ناویر-استوکس» بستگی دارد

0:03:52.869,0:03:56.265
تا تغییرات فشار هوا را

0:03:56.265,0:03:59.516
با توجه به هواپیمای مافوق صوتی که[br]در آن پرواز میکند، بیابیم.

0:03:59.516,0:04:03.853
این نتایج ناشی از فشار[br]به نام N-موج (N-wave) شناخته شده است.

0:04:03.853,0:04:05.483
این شکل به چه معناست؟

0:04:05.483,0:04:09.506
خوب، انفجار صوتی هنگامی که تغییری[br]ناگهانی در فشاربوجود آید رخ می دهد،

0:04:09.506,0:04:11.918
و N-موج شامل دو غرش هست:

0:04:11.918,0:04:15.497
یکی برای افزایش فشار اولیه[br]در دماغه هواپیما،

0:04:15.497,0:04:18.349
و دیگری برای زمانی که[br]دم هواپیما عبور میکند،

0:04:18.349,0:04:21.017
و فشار ناگهان[br]به حالت عادی باز می گردد.

0:04:21.017,0:04:23.130
این باعث ایجاد دو غرش میشود،

0:04:23.130,0:04:26.636
اما معمولا گوشهای انسان آن را[br]تنها به صورت یک صدا میشنود.

0:04:26.636,0:04:29.878
استفاده از این اصول در مدلهای کامپیوتری

0:04:29.878,0:04:34.023
اغلب میتواند محل و شدت بمب صوتی را برای

0:04:34.023,0:04:37.626
با توجه شرایط اتمسفر [br]و خط مسیر پرواز پییش بینی کند،

0:04:37.626,0:04:40.738
و تحقیقاتی برای[br]کاهش اترات آن در حال انجام هست.

0:04:40.738,0:04:45.809
در این میان، پرواز مافوق صوت[br]بر روی زمین همچنان ممنوع است.

0:04:45.809,0:04:48.572
خُب، آیا بمب صوتی اخیراً ایجاد شده است؟

0:04:48.572,0:04:50.088
دقیقاً نه.

0:04:50.088,0:04:52.516
در حالیکه سعی داریم[br]راههایی برای خاموشی آن بیابیم،

0:04:52.516,0:04:56.045
تعداد کمی از حیوانات[br]از بمب صوتی به نفع خود استفاده می کنند.

0:04:56.045,0:05:00.954
دیپلودکس غول پیکر میتوانست[br]دُم خودش را سریعتر از صوت تکان بدهد،

0:05:00.998,0:05:07.937
بیش از ۱٫۲۰۰ کیلومتر بر ثانیه،[br]از شکارچیان محفوظ بماند.

0:05:07.937,0:05:12.437
همچنین برخی از انواع میگو میتوانند [br]شوک مشابهی را در زیرآب ایجاد کنند،

0:05:12.437,0:05:16.163
که سبب گیج کردن[br]و یا حتی کشتن شکارچی در فاصلهای مشخص

0:05:16.163,0:05:19.733
تنها با به هم زدن ناگهانی[br]پنجههای بزرگشان میشود.

0:05:19.733,0:05:22.203
خب در حالی که ما انسانها پیشرفت بزرگی

0:05:22.203,0:05:24.853
در تعقیب بی امان سرعت داشتهایم،

0:05:24.853,0:05:27.413
ولی معلوم شد که طبیعت[br]از ابتدا این پدیده را داشت.