Loud Loop: คำอธิบายใหม่ของการเฆี่ยนด้วยแส้

Loud Loop: คำอธิบายใหม่ของการเฆี่ยนด้วยแส้

ระเบิดของแส้แส้วัวสามารถทำให้ฝูงวัวตกใจจนเข้าคอก และแม้แต่สิงโตและเสือก็อยู่ไม่ได้ จากการสืบสวนทางวิทยาศาสตร์ย้อนหลังไปเกือบหนึ่งศตวรรษ นักวิจัยได้ข้อสรุปว่าแส้จะส่งเสียงดังเมื่อทิปของแส้มีความเร็วเหนือเสียงและส่งคลื่นกระแทกหรือโซนิคบูมเล็กน้อยไปในอากาศชักมัน. วงที่เร่งความเร็วไปตามความยาวของแส้อาจทำลายกำแพงเสียงได้โครมคราม

พิมพ์ซ้ำจาก THE BULLWHIP BOOK โดยได้รับอนุญาตจาก ANDREW CONWAY

อย่างไรก็ตาม คำอธิบายที่มีมาอย่างยาวนานนั้นอาจไม่สามารถต้านทานการวิเคราะห์ใหม่ได้

การคำนวณโดยนักคณิตศาสตร์ประยุกต์ Alain Goriely และ Tyler McMillen จาก University of Arizona ใน Tucson บ่งชี้ว่าอีกส่วนหนึ่งของแส้ – วงที่กลิ้งไปตามความยาวของแส้ – จะไปด้วยความเร็วเหนือเสียงเช่นกันเมื่อมันใกล้ปลายและเริ่มคลายออก สิ่งนี้ทำให้เกิดเสียงแตกที่เป็นเอกลักษณ์ของแส้

การค้นพบในแอริโซนาอาจไขปริศนาที่เกิดจากการสังเกตก่อนหน้านี้ หลายปีก่อน Peter Krehl จากสถาบัน Ernst Mach ในเมืองไฟรบูร์ก ประเทศเยอรมนี และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ตรวจสอบแส้ที่แตกร้าวด้วยวิธีการถ่ายภาพที่แสดงคลื่นกระแทก น่าแปลกที่พวกเขาไม่ได้บันทึกคลื่นกระแทกใดๆ จนกว่าความเร็วปลายจะถึง 744 เมตรต่อวินาที หรือมากกว่าสองเท่าของความเร็วเสียงในอากาศ

มองไปที่ลูปด้วยเหตุผล Goriely กล่าว เมื่อสะบัดด้วยแส้แครกเกอร์ที่เชี่ยวชาญ แส้จะม้วนตัวเป็นวงที่เคลื่อนที่ออกไปด้านนอกซึ่งเร่งความเร็วขึ้นเนื่องจากความเรียวของแส้ Goriely และ McMillen พัฒนาสมการที่อธิบายความโค้ง ความตึง และความเร็วของห่วงขณะที่มันรูดไปตามแท่งยางยืดที่ยืดออก พวกเขาอธิบายรูปแบบแส้ของพวกเขาในจดหมายทบทวนทางกายภาพที่ กำลังจะมีขึ้น

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

โดยการป้อนสมการลงในคอมพิวเตอร์ Goriely และ McMillen ระบุว่าขอบนำของลูปจะทำลายกำแพงเสียงในขณะที่ยังคงโค้งงอบางส่วน แม้ว่าความเร็วของทิปจะเป็นความเร็วเหนือเสียงเช่นกัน แต่ทิปในขณะนั้นยังคงนำหน้าอยู่และไม่สามารถสร้างคลื่นกระแทกได้ Goriely อธิบาย

ถึงกระนั้น Krehl กล่าวว่ากระจุกที่เรียกว่าแคร็กเกอร์หรือป๊อปเปอร์ที่ปลายสุดของแส้ต้องมีบทบาทเนื่องจากแส้จะไม่แตกหากไม่มีแส้ Nathan P. Myhrvold จาก Intellectual Ventures ซึ่งเป็นบริษัทด้านเทคโนโลยีและการลงทุนใน Bellevue รัฐ Wash. ยอมรับว่าการวิเคราะห์ใหม่นี้ไม่สามารถหาข้อสรุปได้เนื่องจากละเลยการแคร็กเกอร์

การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์โดย Myhrvold ระบุว่าอาจมีไดโนเสาร์ตัวใหญ่บางตัวสร้างได้

โซนิคบูมด้วยหางที่เหมือนแส้ อาจเป็นเพราะการสื่อสาร

Goriely กล่าวว่าเขาวางแผนที่จะสร้างแส้ในห้องปฏิบัติการเร็วๆ นี้ โดยมีหน้าตัดลดลงอย่างราบรื่น เพื่อทดสอบทฤษฎีของเขา

Credit : สล็อตเว็บตรง