Эффект Прандтля — Глоерта

0

Удивительное зрелище – конус пара, появляющийся вокруг самолета, который летит на околозвуковой скорости. Этот удивительный эффект, известный как эффект Прандтля — Глоерта, заставляет глаза широко раскрыться, а челюсть – отвиснуть. Но в чем его суть?

Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №1 - BigPicture.ru

Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №2 - BigPicture.ru
1. Вопреки всеобщему мнению, этот эффект появляется не тогда, когда самолет преодолевает звуковой барьер. Эффект Прандтля — Глоерта также часто ассоциируют со сверхзвуковым хлопком, что тоже не верно. Двигатели самолетов со сверхвысоким обходом могут создавать этот эффект на скорости взлета, потому что входное устройство двигателя имеет низкое давление, а лопатки вентилятора сами по себе работают на околозвуковой скорости.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №3 - BigPicture.ru
2. Причина его возникновения заключается в том, что летящий на высокой скорости самолёт создает область повышенного давления воздуха впереди себя и область пониженного давления позади. После пролёта самолёта область пониженного давления начинает заполняться окружающим воздухом. При этом в силу достаточно высокой инерции воздушных масс сначала вся область низкого давления заполняется воздухом из близлежащих областей, прилегающих к области низкого давления.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №4 - BigPicture.ru
3. Представьте объект, движущийся на околозвуковой скорости. Околозвуковая скорость отличается от скорости звука. Звуковой барьер преодолевается на скорости 1235 км/час. Околозвуковая скорость ниже, выше или около скорости звука и может варьироваться от 965 до 1448 км/час. Поэтому этот эффект может появиться, когда самолет движется со скоростью, меньшей скорости звука или равной ей.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №5 - BigPicture.ru
4. И все же все дело в звуке – именно от него зависит «видимость» этого парового конуса за самолетом. Форма конуса образуется силой звука (в случае с самолетами), движущейся быстрее, чем звуковые волны, которые она производит. Эффект Прандтля — Глоерта возникает в результате волновой природы звуков.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №6 - BigPicture.ru
5. Опять же, подумайте о самолете, как об источнике, а о звуке – как о гребне волны. Эти гребни звуковых волн представляют собой серию или оболочку накладывающихся друг на друга кругов. Когда волны накладываются друг на друга, создается форма конуса, а ее кончик – источник звука. Пока что невидимого.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №7 - BigPicture.ru
6. Чтобы эффект стал видимым человеческому глазу, нужна еще одна вещь – влажность. Когда влажность достаточно высокая, воздух вокруг конуса конденсирует и образует облако, которое мы видим. Как только давление воздуха возвращается в нормальное состояние, облако исчезает. Эффект почти всегда возникает у самолетов, летящих летом над океаном – комбинация воды и жары дает нужный уровень влажности.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №8 - BigPicture.ru
 

7. Здесь можно разрушить еще один миф. Некоторые считают, что эффект Прандтля — Глоерта возникает в результате сгорания топлива.

Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №9 - BigPicture.ru
8. Наверное, вас можно понять, если вы считаете, что этот эффект – инверсионный след, то есть неестественное облако, появляющееся из конденсированного водяного пара, который производится выхлопами двигателя. Однако это не одно и то же. Водяной пар уже есть там – он уже в воздухе, еще до того, как через него пройдет самолет.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №10 - BigPicture.ru
9. Стоит также упомянуть давление воздуха. Когда самолет движется на околозвуковой скорости, давление воздуха вокруг называется N-волной, потому что когда давление зависит от времени, результат похож на букву N.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №11 - BigPicture.ru
10. Если бы мы могли замедлить взрывную волну, проходящую через нас, мы бы увидели ведущий компонент сжатия. Это начало N. Горизонтальная палочка возникает, когда давление опускается, а когда нормальное давление атмосферы возвращается в финальную точку, создается буква N.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №12 - BigPicture.ru
11. Эффект назван в честь двух выдающихся ученых, открывших это явление. Людвиг Прандтль (1875 – 1953) был немецким ученым, изучавшим развитие систематического математического анализа в аэродинамике. Герман Глоерт (1892 – 1934) был британским ученым-аэродинамиком.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №13 - BigPicture.ru
12. Хотите верьте, хотите нет, но вы сами можете создать этот эффект. Вам нужно всего две вещи: кнут и день с высокой влажностью воздуха. Если вы сможете лихо хлестнуть кнутом, как Индиана Джонс, вы увидите подобный эффект. Хотя, дома это пробовать не стоит.

А вы знали, что у нас есть Telegram?

Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!

Рубрики: наука

Теги:

Популярное
Педофилия, гаремы, пытки и казни: Дикие развлечения помещиков крепостной России Педофилия, гаремы, пытки и казни: Дикие развлечения помещиков крепостной России Тайное знание Сюцай — как наше будущее программируется датой рождения Тайное знание Сюцай — как наше будущее программируется датой рождения 5 шагов, чтобы за час справиться с любым похмельем 5 шагов, чтобы за час справиться с любым похмельем 5 фактов из жизни Гоголя, о которых не принято говорить 5 фактов из жизни Гоголя, о которых не принято говорить Девушки и ананасы: 20+ горячих фото, от которых потекут слюнки Девушки и ананасы: 20+ горячих фото, от которых потекут слюнки 22 эпичных фейла с гаджетами и прочей электроникой 22 эпичных фейла с гаджетами и прочей электроникой Что это за штука? 40 загадочных предметов и их назначение Что это за штука? 40 загадочных предметов и их назначение Портреты боли: поразительные фотографии пациентов из XIX века, страдающих от тяжких болезней Портреты боли: поразительные фотографии пациентов из XIX века, страдающих от тяжких болезн ... 19 пронзительных и отрезвляющих фото того, как беспощадно время 19 пронзительных и отрезвляющих фото того, как беспощадно время 5 любимых женщин Адольфа Гитлера 5 любимых женщин Адольфа Гитлера

Самые горячие темы

Из красавицы в чудовище: история Мэри Энн Вебстер — самой безобразной женщины в мире

Из красавицы в чудовище: история Мэри Энн Вебстер — самой безобразной женщины в мире
Дайан Фосси — жизнь и смерть отважной «Королевы обезьян»

Дайан Фосси — жизнь и смерть отважной «Королевы обезьян»
Древняя история в невероятных картинах Бруно Вепхвадзе

Древняя история в невероятных картинах Бруно Вепхвадзе

Новые посты

История карлика Джеффри Хадсона – рыцаря, дуэлянта и любимца английской королевы

История карлика Джеффри Хадсона – рыцаря, дуэлянта и любимца английской королевы
Ангельская красота — 15 гифок с очаровательной Роузи Хантингтон-Уайтли

Ангельская красота — 15 гифок с очаровательной Роузи Хантингтон-Уайтли
Дорога в кошачье королевство: лестницы для пушистых домашних любимцев на фасадах швейцарских домов

Дорога в кошачье королевство: лестницы для пушистых домашних любимцев на фасадах швейцарских домов
Интеллигентное безумие, или Странная мода петербургских улиц

Интеллигентное безумие, или Странная мода петербургских улиц
Что русские выращивали на огороде до появления картошки

Что русские выращивали на огороде до появления картошки
Комплексы, страхи и фантазии: что говорят о нас неосознанные покупки

Комплексы, страхи и фантазии: что говорят о нас неосознанные покупки
Чума избыточного веса: фотоистория LIFE про похудение американки Дороти

Чума избыточного веса: фотоистория LIFE про похудение американки Дороти
Как делали макароны в первой половине XX века

Как делали макароны в первой половине XX века
33 фотографии, где момент и ракурс решают все

33 фотографии, где момент и ракурс решают все
Живые фотографии Жульена Дувье

Живые фотографии Жульена Дувье
Соблазнительные шедевры короля гиперреализма Омара Ортиса

Соблазнительные шедевры короля гиперреализма Омара Ортиса
Как выглядит сельдяной король, способный предсказать цунами

Как выглядит сельдяной король, способный предсказать цунами
Показать еще Загрузить еще постов