Skocz do zawartości


Zdjęcie

Bicz - predkosc dzwieku ???


  • Zaloguj się, aby dodać odpowiedź
7 odpowiedzi w tym temacie

#1

Ironmacko.
  • Postów: 809
  • Tematów: 24
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja bardzo dobra
Reputacja

Napisano

Wydawac by sie moglo, ze odpowiedz na pytanie: "jak powstaje charakterystyczny trzask przy strzelaniu z bicza?", jest dosc prosta. Nic bardziej mylnego juz od poczatku XX wieku badacze podzielili sie na dwa obozy. Jeden twierdzacy, ze dzwiek powstaje przez uderzenie powracajacej koncowki bicza o jego czesc wczesniejsza, drugi ze dzwiek powstaje na skutek przekroczenia przez koncowke predkosci dzwieku.

Jestem przekonany, ze nawet dzisiaj wiele osob uzna, ze drugi oboz to niezle SF. Okazuje sie jednak, co udowodnil w 1927 roku Z. Carrière, ze  koncowka bicza przekracza predkosc dzwieku. W 1998 roku Panowie Krehla, Engemanna i Schwenkela z Instytutu Ernesta Macha we Freiburgu, uzywajac szybko rejestrujacej kamery zmierzyli ze koncowka bicza, w rekach profesjonalisty, porusza sie z predkoscia 750m/s co po przeliczeniu na km/h daje 2 krotna predkosc dzwieku... 

Do ciekawostek nalezy rowniez fakt, ze koncowka bicza poddawana jest przeciazeniu wynoszacym okolo 50000g (nie pomylilem sie w ilosci zer :)

Czyz ten swiat nie jest zdumiewajacy..., a jego poznawanie inspirujace.




Zrodlo: ogolnodostepne rozne strony internetowe, gdzie zapraszam wszystkich zainteresowanych do glebszego wgryzienia sie w temat.
 



  • 2

#2

rgppanc.
  • Postów: 498
  • Tematów: 60
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 1
Reputacja dobra
Reputacja

Napisano

Dla mnie to żadne zdziwienie, bo widziałem to w "W klatce czasu" na Discovery;) Na zwolnionych ujęciach widać wyraźnie, że dźwięk nie powstaje wskutek uderzania końcówki bicza o część wcześniejszą;) Tutaj mała próbka.
  • 0



#3 Gość_Nestor

Gość_Nestor.
  • Tematów: 0

Napisano

A oglądając ten filmik w slow motion wziąłeś pod uwagę, że przy dostatecznie dużych szybkościach najpierw zobaczymy obraz, a potem usłyszmy dźwięk? (już nawet pomijając kwestie dokładnej synchronizacji pomiędzy rejestratorem dźwięku a obrazu). Ot takie oglądanie z daleka błyskawic, tylko, że w wersji bardziej extreme.

Żeby zobrazować o czym mówię, stuknij palcem pięć razy w biurko. Wyraźnie widać, że każdemu stuknięciu towarzyszy charakterystyczny dźwięk - wniosek: stuknięcia o stół powodują powstanie fali dźwiękowej. Teraz jednak wyobraź sobie, że dysponujesz super szybką kamerą pozwalającą nagrywać obraz w niezwykle zwolnionym tempie, oraz dobrze zsynchronizowanym rejestratorem dźwięku. Jesteś też mistrzem galaktyki w szybkości stukania palcem o biurko i potrafisz stukać palcem o biurko nawet z 20-krotną wielokrotnością szybkości dźwięku. No to stuknij 5 razy najszybciej jak możesz.

Co zarejestruje kamera i mikrofon? Szybkie i bezdźwięczne stuknięcia palcem, i dopiero po chwili gdy palec już będzie nieruchomo spoczywał na biurku usłyszysz pięć stuknięć. Czy na tej podstawie można stwierdzić, że to nie palec wywołał te odgłosy?

Ps. a w sumie to nawet ze względu na szybkość stukania, nie wiem czy wciąż byłoby rozróżnialne pięć odseparowanych stuknięć. Prawdopodobnie dźwięk jakoś zlałby się tworząc bliżej nieokreśloną falę. Musiałbym to przemyśleć.

Użytkownik Nestor edytował ten post 28.04.2010 - 01:18

  • 0

#4

Alexi Arduscoini.
  • Postów: 717
  • Tematów: 85
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja bardzo dobra
Reputacja

Napisano

Tak tak ten Świat jest zdumiewający powtarzam sobie to już od dawna. Nawet takie proste rzeczy jak ''końcówka bicza'' ;D mogą zadziwić. Jak się mówi niektóre rzeczy w swojej prostocie są po prostu genialne. ;)
  • 0

#5

Ironmacko.
  • Postów: 809
  • Tematów: 24
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja bardzo dobra
Reputacja

Napisano

A oglądając ten filmik w slow motion wziąłeś pod uwagę, że przy dostatecznie dużych szybkościach najpierw zobaczymy obraz, a potem usłyszmy dźwięk? (już nawet pomijając kwestie dokładnej synchronizacji pomiędzy rejestratorem dźwięku a obrazu). Ot takie oglądanie z daleka błyskawic, tylko, że w wersji bardziej extreme.

Zawsze najpierw zobaczymy obraz, a potem uslyszymy dzwiek... :)

Żeby zobrazować o czym mówię, stuknij palcem pięć razy w biurko. Wyraźnie widać, że każdemu stuknięciu towarzyszy charakterystyczny dźwięk - wniosek: stuknięcia o stół powodują powstanie fali dźwiękowej. Teraz jednak wyobraź sobie, że dysponujesz super szybką kamerą pozwalającą nagrywać obraz w niezwykle zwolnionym tempie, oraz dobrze zsynchronizowanym rejestratorem dźwięku. Jesteś też mistrzem galaktyki w szybkości stukania palcem o biurko i potrafisz stukać palcem o biurko nawet z 20-krotną wielokrotnością szybkości dźwięku. No to stuknij 5 razy najszybciej jak możesz.

Co zarejestruje kamera i mikrofon? Szybkie i bezdźwięczne stuknięcia palcem, i dopiero po chwili gdy palec już będzie nieruchomo spoczywał na biurku usłyszysz pięć stuknięć. Czy na tej podstawie można stwierdzić, że to nie palec wywołał te odgłosy?

Ps. a w sumie to nawet ze względu na szybkość stukania, nie wiem czy wciąż byłoby rozróżnialne pięć odseparowanych stuknięć. Prawdopodobnie dźwięk jakoś zlałby się tworząc bliżej nieokreśloną falę. Musiałbym to przemyśleć.


No to rozwazmy to:
Zalozenie: odleglosc miejsca opukiwanego, od naszego ucha 1m

W takiej sytuacji po pojedynczym "puk" dziwek potrzebuje 0,0029411 sekundy aby trafic do naszego ucha. Pytanie jak szybko trzeba uderzac, zeby osiagnac predkosc dzwieku, wyliczenie wskazuje na ~340 uderzen na sekunde to pozwola nam policzyc czestotliwosc ze wzoru F=n/t, otrzymujemy 340hz.
Prog slyszalnosci dla ludzkiego ucha to ~18hz. Tutaj pojawia sie jednak drugi poblem, o ktorym wspomniales w swoim poscie tzw częstotliwość ucha czyli jego zdolnosc do wychwycenia pojedynczych dzwiekow. W tej sytuacji powyzej 115 uderzen na sekunde wiekszosc ludzi zacznie slyszec jeden dzwiek. Tak ze jak widac wystarczy 0,34macha aby przestac rozrozniac pojedyncze "puk", i nie potrzeba do tego nawet predkosci dzwieku.

Wracajac do Twojego przykladu z 5 "puk", mikrofon zarejestruje jeszcze dodatkowy dzwiek: fali uderzeniowej, a kamera nagra ta fale. Zestawiajac te dwa fakty mozna stwierdzic, ze to palce wywolaly "puki" :).

Użytkownik Ironmacko edytował ten post 28.04.2010 - 12:10

  • 0

#6 Gość_Burnago

Gość_Burnago.
  • Tematów: 0

Napisano

Wracajac do Twojego przykladu z 5 "puk", mikrofon zarejestruje jeszcze dodatkowy dzwiek: fali uderzeniowej, a kamera nagra ta fale.

Która kamera nagra tak drobne fale uderzeniowe? ;)

Zachowanie dźwięku w przyrodzie jest chyba powszechnie znane i nie trzeba go wyjaśniać. Dźwięk to fala.

Jak widzimy sprawdza się powiedzenie pewnego człowieka, że "Ludzkość stanęła jedną nogą na Księżycu, nie mogąc wydostać drugiej nogi z jaskini." To prawda. Nawet nasz świat który nas otacza w swej prostocie kryje jeszcze wiele tajemnic. Tu: wyjaśniła się zasada działania bicza. :)
  • 0

#7

Maaverick.
  • Postów: 8
  • Tematów: 0
Reputacja neutralna
Reputacja

Napisano

Stożek Macha, ot cała filozofia :P

Użytkownik Maaverick edytował ten post 28.04.2010 - 15:59

  • 0

#8

Mariush.
  • Postów: 4332
  • Tematów: 60
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 5
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Dobrym uzupełnieniem tego tematu będzie ten materiał filmowy:
http://www.youtube.com/watch?v=lbomsOPSSII

oraz równie ciekawy artykuł z FOTONA.
  • 1





Użytkownicy przeglądający ten temat: 0

0 użytkowników, 0 gości oraz 0 użytkowników anonimowych