1
00:00:06,616 --> 00:00:10,513
انسان برای قرنها شیفته و مجذوب سرعت بوده.

2
00:00:10,513 --> 00:00:14,746
تاریخ پیشرفت بشر
همواره پرشتاب بوده است،

3
00:00:14,746 --> 00:00:18,611
و یکی از مهمترین دستاوردهای انسان 
در این عصر تاریخی

4
00:00:18,611 --> 00:00:21,503
شکستن دیوار صوتی بود.

5
00:00:21,503 --> 00:00:24,871
مدت کوتاهی پس از اولین پرواز 
موفقیتآمیز هواپیما،

6
00:00:24,871 --> 00:00:29,983
خلبانان مشتاق شدند تا 
هواپیمایشان سریع و سریعتر حرکت کند.

7
00:00:29,983 --> 00:00:32,384
اما با اینکار تلاطم هواپیما افزایش یافته

8
00:00:32,384 --> 00:00:37,688
و نیروهای مقاوم بزرگ بر هواپیما
از سرعت بیشتر جلوگیری میکرد.

9
00:00:37,688 --> 00:00:41,647
برخی تلاش کردند با شیرجه 
خطرناک مشکل را دور بزنن،د

10
00:00:41,647 --> 00:00:44,085
که اغلب نتایج غم انگیزی داشت.

11
00:00:44,085 --> 00:00:47,550
آخر سر، در سال ۱۹۴۷، طراحی پیشرفت کرد،

12
00:00:47,550 --> 00:00:52,302
و این تثبیت کننده افقی قابل حرکت بود،
که دم هواپیمای کاملاً متحرک شد،

13
00:00:52,302 --> 00:00:55,521
و اجازه داد که خلبان ارتش آمریکا
به نام چاک ییگر

14
00:00:55,521 --> 00:01:03,721
با هواپیمایBell X-1 با سرعت
۱٫۱۲۷ کیلومتر بر ساعت حرکت پرواز کند.

15
00:01:03,721 --> 00:01:06,924
و اولین کسی شد که دیوار صوتی را شکست

16
00:01:06,924 --> 00:01:09,720
و از سرعت صوت سریعتر سفر کرد.

17
00:01:09,720 --> 00:01:13,929
Bell X-1 اولین هواپیما از تعداد زیادی
هواپیمای مافوق صوت بود که پس از آن آمدند،

18
00:01:13,929 --> 00:01:17,913
و طرحهایی که به سرعت بیش از ۳ ماخ رسیدند.
(نسبت سرعت جسمی در سیال به سرعت صوت)

19
00:01:17,913 --> 00:01:21,573
هواپیماهایی که مافوق سرعت حرکت میکنند
امواج شوک درست میکنند

20
00:01:21,573 --> 00:01:25,682
همراه با صدایی شبیه رعد و برق
که بمب صوتی خوانده می شود،

21
00:01:25,682 --> 00:01:29,179
که میتواند ناراحتیهایی برای 
مردم و حیوانات در آن پائین ایجاد کند

22
00:01:29,179 --> 00:01:31,070
حتی میتواند به ساختمانها آسیب برساند.

23
00:01:31,070 --> 00:01:32,070
به همین دلیل،

24
00:01:32,111 --> 00:01:35,345
دانشمندان در سراسر جهان که
به دنبال بمبهای صوتی هستند،

25
00:01:35,345 --> 00:01:37,788
تلاش میکنند تا مسیر آنها
را در جو پیش بینی کنند،

26
00:01:37,788 --> 00:01:42,191
کجا آنها پایان مییابند،
و صدای آنها چقدر بلند خواهد بود.

27
00:01:42,191 --> 00:01:45,310
برای درک بهترچگونگی مطالعه بمبهای صوتی،

28
00:01:45,310 --> 00:01:48,298
بگذارید با برخی از 
خاصیتهای اصلی صدا شروع کنیم.

29
00:01:48,298 --> 00:01:51,931
تصور کنید که یک سنگ کوچک
در آب یک برکه پرتاب کنید.

30
00:01:51,931 --> 00:01:53,177
چه چیزی را میبینید؟

31
00:01:53,177 --> 00:01:55,875
سنگ باعث میشود که امواج در آب

32
00:01:55,875 --> 00:01:58,670
با سرعتی ثابت در همه جهتها حرکت کند.

33
00:01:58,670 --> 00:02:02,887
شعاع دایرهها بزرگتر و بزرگتر میشود
و به آن جبهه موج میگویند.

34
00:02:02,887 --> 00:02:05,904
مشابه آن،
حتی با اینکه نمیتوانیم آن را ببینیم،

35
00:02:05,904 --> 00:02:09,306
یک منبع ثابت صدا،
مانند استریوی خانگی،

36
00:02:09,306 --> 00:02:12,199
امواج صوتی را میسازد
که در اطراف حرکت میکنند.

37
00:02:12,199 --> 00:02:14,330
سرعت امواج بستگی به عواملی

38
00:02:14,330 --> 00:02:18,110
مانند ارتفاع و دمای هوایی که
صدا در آن حرکت میکند دارد.

39
00:02:18,110 --> 00:02:24,463
در سطح دریا، صوت با سرعت
۱٫۲۲۵ کیلومتر بر ساعت حرکت میکند.

40
00:02:24,463 --> 00:02:27,290
اما به جای حرکت در سطح دو بُعدی،

41
00:02:27,290 --> 00:02:30,732
جبه امواج بشکل کرههای متحدالشکل
حرکت میکنند،

42
00:02:30,732 --> 00:02:35,901
با صدایی که شعاع آن
عمود بر این امواج هستند.

43
00:02:35,901 --> 00:02:40,076
حال یک منبع صدای در حال حرکت،
مانند سوت قطار را تصور کنید.

44
00:02:40,076 --> 00:02:43,034
همانطور که منبع صدا
در جهت معینی حرکت میکند،

45
00:02:43,034 --> 00:02:47,566
موج های متوالی در مقابل آن تبدیل به
دستهای خواهد شد که به هم نزدیک میشوند.

46
00:02:47,566 --> 00:02:52,636
فرکانس این موج بزرگتر باعث
ایجاد اثرمشهور دوپلر میشود،

47
00:02:52,636 --> 00:02:55,729
که در آن جسمی که نزدیک میشود
صدای بلندتری ایجاد میکند.

48
00:02:55,729 --> 00:02:59,927
اما تا زمانی که منبع صوت 
سرعتی کمتر امواج خود صدا دارد،

49
00:02:59,927 --> 00:03:02,756
آنها با هم باقی میمانند.

50
00:03:02,756 --> 00:03:07,771
هنگامی که جسمی مافوق صوت، سریع تر از 
صدایی که میسازد درحرکت است،

51
00:03:07,771 --> 00:03:10,597
وضعیت کاملاً تغییر میکند.

52
00:03:10,597 --> 00:03:13,200
جسم از امواجی که خود ساخته، سبقت میگیرد،

53
00:03:13,200 --> 00:03:15,702
و همزمان امواج جدیدی از
موقعیت فعلیاش تولید میکند،

54
00:03:15,702 --> 00:03:19,820
امواج به هم فشرده شده
و یک ماخ مخرطی ایجاد میکنند.

55
00:03:19,820 --> 00:03:22,808
ناظر با نزدیک شدن جسم هیچ صدایی نمیشنود

56
00:03:22,808 --> 00:03:27,888
زیرا جسم سریعتر از صوت خود حرکت میکند.

57
00:03:27,888 --> 00:03:33,051
تنها پس از اینکه جسم رد شد
ناظر صدای بمب صوتی را میشنود.

58
00:03:33,051 --> 00:03:37,007
جایی که مخروط ماخ با زمین برخورد میکند،
یک هذلولی شکل میگیرد،

59
00:03:37,007 --> 00:03:41,306
با رفتن به جلو دنباله ای به نام 
بستر بمب صوتی ایجاد میکند.

60
00:03:41,306 --> 00:03:46,253
این امکان را برای تعیین
منطقه تحت تاثیر بمب صوتی ایجاد میکند.

61
00:03:46,253 --> 00:03:49,303
در مورد اینکه بفهمیم که یک 
بمب صوتی چقدر قوی خواهد بود چطور؟

62
00:03:49,303 --> 00:03:52,869
این به حل معادلات دیفرانسیل معروف
«ناویر-استوکس» بستگی دارد

63
00:03:52,869 --> 00:03:56,265
تا تغییرات فشار هوا را

64
00:03:56,265 --> 00:03:59,516
با توجه به هواپیمای مافوق صوتی که
در آن پرواز میکند، بیابیم.

65
00:03:59,516 --> 00:04:03,853
این نتایج ناشی از فشار
به نام N-موج (N-wave) شناخته شده است.

66
00:04:03,853 --> 00:04:05,483
این شکل به چه معناست؟

67
00:04:05,483 --> 00:04:09,506
خوب، انفجار صوتی هنگامی که تغییری
ناگهانی در فشاربوجود آید رخ می دهد،

68
00:04:09,506 --> 00:04:11,918
و N-موج شامل دو غرش هست:

69
00:04:11,918 --> 00:04:15,497
یکی برای افزایش فشار اولیه
در دماغه هواپیما،

70
00:04:15,497 --> 00:04:18,349
و دیگری برای زمانی که
دم هواپیما عبور میکند،

71
00:04:18,349 --> 00:04:21,017
و فشار ناگهان
به حالت عادی باز می گردد.

72
00:04:21,017 --> 00:04:23,130
این باعث ایجاد دو غرش میشود،

73
00:04:23,130 --> 00:04:26,636
اما معمولا گوشهای انسان آن را
تنها به صورت یک صدا میشنود.

74
00:04:26,636 --> 00:04:29,878
استفاده از این اصول در مدلهای کامپیوتری

75
00:04:29,878 --> 00:04:34,023
اغلب میتواند محل و شدت بمب صوتی را برای

76
00:04:34,023 --> 00:04:37,626
با توجه شرایط اتمسفر 
و خط مسیر پرواز پییش بینی کند،

77
00:04:37,626 --> 00:04:40,738
و تحقیقاتی برای
کاهش اترات آن در حال انجام هست.

78
00:04:40,738 --> 00:04:45,809
در این میان، پرواز مافوق صوت
بر روی زمین همچنان ممنوع است.

79
00:04:45,809 --> 00:04:48,572
خُب، آیا بمب صوتی اخیراً ایجاد شده است؟

80
00:04:48,572 --> 00:04:50,088
دقیقاً نه.

81
00:04:50,088 --> 00:04:52,516
در حالیکه سعی داریم
راههایی برای خاموشی آن بیابیم،

82
00:04:52,516 --> 00:04:56,045
تعداد کمی از حیوانات
از بمب صوتی به نفع خود استفاده می کنند.

83
00:04:56,045 --> 00:05:00,954
دیپلودکس غول پیکر میتوانست
دُم خودش را سریعتر از صوت تکان بدهد،

84
00:05:00,998 --> 00:05:07,937
بیش از ۱٫۲۰۰ کیلومتر بر ثانیه،
از شکارچیان محفوظ بماند.

85
00:05:07,937 --> 00:05:12,437
همچنین برخی از انواع میگو میتوانند 
شوک مشابهی را در زیرآب ایجاد کنند،

86
00:05:12,437 --> 00:05:16,163
که سبب گیج کردن
و یا حتی کشتن شکارچی در فاصلهای مشخص

87
00:05:16,163 --> 00:05:19,733
تنها با به هم زدن ناگهانی
پنجههای بزرگشان میشود.

88
00:05:19,733 --> 00:05:22,203
خب در حالی که ما انسانها پیشرفت بزرگی

89
00:05:22,203 --> 00:05:24,853
در تعقیب بی امان سرعت داشتهایم،

90
00:05:24,853 --> 00:05:27,413
ولی معلوم شد که طبیعت
از ابتدا این پدیده را داشت.