sciencetalk

Naast mijn vraag over het gewicht van de aarde, ook een vraag over de snelheid:

Als ik (simpel als ik ben) uit ga van een evenaar van 40.000 km die in 24 uur rond draait, dan kom ik uit op een snelheid van 1666 km/hr. Als ik het nog goed herinner van de natuurkundelessen is de snelheid van geluid ong. 1200 km/hr. Doorbreken van deze snelheid gaat gepaard een knal, maar wat gebeurd er dan bij de aarde? Of op de grens van onze dampkring (want ik neem aan dat die ook met 1666 km/hr ronddraait) en de ruimte?

je zegt het al... doorbreken gaat gepaard met een knal... bij mijn weten hebben we deze snelheid al miljoenen jaren, dus wordt er geen grens meer overschreden.

aarde heeft nu eenmaal een constante bereikt.

je zegt het al... doorbreken gaat gepaard met een knal...

Nee, niet het doorbreken van het geluid gaat gepaard met een knal. Ook wanneer een vliegtuig sneller dan het geluid blijft vliegen blijf je overal waar dit vliegtuig overvliegt een knal horen.

Op deze pagina zie je hier een mooie demonstratie van. Wanneer je het vliegtuig langzamer dan Mach 1 laat vliegen, zie je dat er cirkels om het vliegtuig blijven (de geluidsgolven). Je hoort het vliegtuig dan ook naderen.

Wanneer het vliegtuig met Mach 1 of sneller vliegt, zie je dat de golf-fronten zich opstapelen, waardoor achter het vliegtuig een V vom ontstaat. Dit is een ophoping van geluidsgolven, die de grote knal veroorzaakt.

Doorbreken van deze snelheid gaat gepaard een knal, maar wat gebeurd er dan bij de aarde? Of op de grens van onze dampkring

Binnen de atmosfeer is er sowieso niets aan de hand. De atmosfeer draait immers net zo hard als de aarde, dus alles staat stil ten opzichte van elkaar.

Buiten de atmosfeer is het zo dat aan een belangrijke voorwaarde voor geluid niet wordt voldaan: er is geen medium waarin de geluidsgolf zich kan verplaatsen. Er bestaat dus geen geluid buiten de atmosfeer.

Niet dat het er toe doet, maar toch even een aanvulling: de geluidssnelheid is de snelheid waarmee geluid zich voortplant in lucht. In een ander medium is dit een andere snelheid. Dus ook al was er erg ijle lucht buiten de aarde, dan nog zou er niets gebeuren omdat de snelheid van de aarde dan niet groter is dan de geluidssnelheid in deze ijle lucht.

Hallo,

Ik dacht altijd dat je alleen een knal hoort wanneer er een vliegtuig door de geluidsbarriere heen gaat. Maar op die site staat inderdaad dat je een knal hoort ook als het vliegtuig sneller gaat. Als een vliegtuig met mach1 vliegt, zal hij net zo hard gaan als zijn eigen geproduceerde geluid dat hoopt op en zorgt voor de knal lijkt mij. Maar hoe is dan te verklaren dat je een knal hoort als het vliegtuig sneller vliegt

Als je weer naar die site gaat waar Miels hier boven de URL van gaf, kijk dan wat er gebeurt met de golven als je het vliegtuigje op Mach 1.5 of Mach 2 laat vliegen.. Je ziet dan dat hoewel de golven meer 'naar achteren' zijn verschoven, ze toch nog een golffront creëren..

De snelheid van 1666 km/h dat je aanhaalt, tov van wat is dat? tov het middelpt van de aarde neem ik aan...

Is het niet zo dat de geluidsmuur alleen maar kan doorbroken worden door een voorwerp die van pt A naar pt B gaan aan een snelheid groter dan die van het geluid?

De aarde beweegt rond zichzelf en de zon (dit doet er hier nu niet toe, dus laten we aannemen alleen rond zichzelf). Kan een voorwerp dat alleen rond zichzelf is toch iets heel anders dan een voorwerp die zich verplaatst van A naar B... iets die rond zichzelf draait kan je moeilijk in km/h uitdrukken want op elke meridiaan(?) heeft hij dan een andere snelheid, bij de aarde neem jij nu de evenaar... die zogezegde snelheid kan je toch maar uitdrukken als zoveel rotaties/tijdseenheid?

Nog een vraagje, dit is me onduidelijk geworden met deze post te lezen, Als een vliegtuig boven Italië de geluidsmuur breekt en door optrekt naar mach2 bevoorbeeld, en hij vliegt over mij hier in belgië hoor ik hem dan ook nog eens de geluidsmuur breken of komt die knal alleen van het pt waar hij de snelheid van de geluidsmuur doorbreekt?

Een vliegtuig dat supersonische snelheid heeft zal een soort mach wave achter zich aan trekken. Het is die mach wave die je hoort.

Je zal dus overal waar het vliegtuig overvliegt op laag genoege hoogte de knal horen

BTW : Er bestaat niet iets zoals de geluidsmuur. Dit is een fabeltje bedacht door wetenschappers in de jaren stillekes die dachten dat niets sneller als het geluid kon, tot chuck yeager bewees van wel

De snelheid van 1666 km/h dat je aanhaalt, tov van wat is dat? tov het middelpt van de aarde neem ik aan...

Eigenlijk ten opzichte van net buiten de dampkring ter hoogte van de evenaar (je zou daar stil kunnen gaan hangen. De dampkring komt dan met een bepaalde snelheid langs gesuisd)

Is het niet zo dat de geluidsmuur alleen maar kan doorbroken worden door een voorwerp DAT van pt A naar pt B gaaT MET een snelheid groter dan die van het geluid?

Ja, dat klopt. Op de site die ik hierboven gaf zie je dat een golffront ontstaat. Zonder verplaatsing van A naar B zal dit front niet bestaan.

Nog een vraagje, dit is me onduidelijk geworden met deze post te lezen, Als een vliegtuig boven Italië de geluidsmuur breekt <knip> en hij vliegt over mij hier in belgië hoor ik hem dan ook nog eens de geluidsmuur breken of komt die knal alleen van het pt waar hij de snelheid van de geluidsmuur doorbreekt?

Voor ons gevoel lijkt een knal overeen te komen met een moment, in dit geval het moment waarop de geluidssnelheid wordt doorbroken. Ook de woordkeuze "doorbreken" versterkt het gevoel dat ergens doorheen wordt gevlogen, wat dus een klap veroorzaakt. Dit is echter niet het geval.

Zie (nogmaals) de genoemde site hierboven in mijn vorige post. Hier zie je dat het golffront ontstaat bij snelheden groter dan de geluidssnelheid. Dit front blijft bestaan zolang de verplaatsing sneller is dan het geluid. Dat is dus ook nog het geval wanneer het vliegtuig in jouw voorbeeld over Belgie vliegt (zoals DvR eigenlijk ook al schreef).

Wat eigenlijk nog niet wordt geschetst is dat het golffront zich verplaatst met de snelheid van het geluid zelf. Wanneer het voorwerp zich dus met 2x deze snelheid verplaatst, zal de kegel van het golffront achter het voorwerp dus steeds scherper worden. Gevolg is dat je in Italie de klap relatief snel hoort nadat je het vliegtuig langs hebt zien komen; Wanneer het zelfde vliegtuig met mach 2 zal blijven vliegen duurt dit in Belgie een stuk langer.

Iets wat in beweging is, verplaatst zich altijd, ook al draait het rond zijn eigen as. De snelheid van het geluid hangt af van het medium waarin het geluid zich voortplant, buiten onze atmosfeer heerst een ander medium waarvan ik niet weet met welke snelheid het geluid er zich door verplaatst.

Bv De rotor van een helicopter draait ook om zijn eigen as. De buitenste rand van de rotor zal bij vele types van helicopters ook de geluidssnelheid in lucht overschrijden.

Vandaar ook het klapperende geluid van de helicopter.

Bij een propellor van een vliegtuig gebeurt er net hetzelfde op de uiteindes van de propellor.

die geluidsbariere/knal ontstaat, door het VERSCHIL in snelheid.

en ook door het GELUID wat het voorwerp produceerd in de lucht.