สงสัยเรื่อง Sonic Boom

[jakrit97 - รักในหลวง -]

วันก่อนดู History Channel เรื่อง Breaking the sound barrier .... ซึ่งกล่าวถึงการเอาชนะความเร็วเสียง โดยท่าน Chuck Yeager ด้วยเครื่อง X-1



ซึ่งในสารคดีได้กล่าวถึงการเกิด โซนิคบูม เมื่อเข้าสู่ความเร็วเหนือเสียงว่า เกิดขึ้น ๒ ครั้ง เมื่อหัวเครื่องบินเริ่มเข้าสูงความเร็วเหนือเสียง และอีกครั้งเมื่อท้ายเครื่องบินบินผ่านกำแพงเสียง (เกิดติด ๆ กัน)

.....  .... ดูเสร็จผมก็คิดถึง อวป. เล่มที่ผู้การสุพินทร์เขียนถึงการพาทีมยิงปืน ทบ. ไปแข่งที่บรูไน แล้วมีการเปลี่ยนปืนเป็น พราราออดแนนซ์ P18 ซึ่งใช้กระสุน 9 มม. และสไลด์หนัก ทำให้ต้องแก้ปัญหากระสุนกัน (ทำให้เราได้อ่านเรื่องของโรงงาน Hunter ... เล่มใหม่นี่เป็นตอนที่ ๒ แล้ว - และหวังว่าจะมีตอนที่ ๓ เป็นขนาดกระสุนอื่น ๆ ตามมา )



กระสุน 9 มม. มีความเร็วปากลำกล้องประมาณ ๑,๒๐๐ ฟุต/วินาที ซึ่งสูงกว่าความเร็วเสียง แต่ก่อนจะยิงหัวกระสุนมันนิ่งอยู่ในรังเพลิง แสดงว่าต้องมีการเร่งจนถึงความเร็วเสียงในลำกล้องแน่นอน ... ผมเลยสงสัยว่า ในลำกล้องปืนมันจะเกิด โซนิคบูม แบบเครื่องบินหรือเปล่า ....

เพื่อนสมาชิกคิดเห็นอย่างไรครับ 

[paisit]

อืม อยากรู้เหมือนกันครับสงสัยต้องรอท่านผู้การสุพินท์มาตอบ

[naisomchai]

มันก็โซนิคบูมในลำกล้องแหละครับ... แต่บังเอิญแรงอัดอากาศจากดินปืนมันอัดเสียทุกอย่างปลิวว่อนออกทางปากลำกล้องเลยครับ...

ไม่เหมือนในกรณีเครื่องบิน ที่ Sensitive กับเรื่องการทรงตัวในขณะที่แรงอื่นอยู่นิ่งกว่าครับ... เย้

[jakrit97 - รักในหลวง -]

คือผมคิดว่ามันไม่เกิดโซนิคบูมในลำกล้องครับ ... แต่ยังนึกเหตุผลไม่ออก

[686]

ในลำกล้อง ไม่เกิด โซนิค บูม ครับ เพราะ การเกิด โซนิค บูม เกิดจาก วัตถุ เคลื่อนที่ไปในอากาศ เมื่อวัตถุนั้น เสียดสีกับ อากาศ ทำให้เกิดเสียง เมื่อ วัตถุ เร่งความเร็วจนเร็วก้าวพ้นความเร็วเสียง จะเกิดคลื่นกระแทก ที่เรียกว่า โซนิค บูม

แต่ กระสุนที่วิ่งในลำกล้อง ไม่ได้มีอากาศให้เสียดสี การเสียดสีกับเกลียวลำกล้องไม่ทำให้เกิด โซนิค บูมครับ

โซนิค บูม เกิดขึ้นได้ในชั้นบรรยากาศเท่านั้น ในอวกาศ เกิดขึ้นไม่ได้ครับ

[kaew28]

แล้วอย่างเสียงที่ Cowboy สะบัดแส้เนี่ยะใช้ Sonic Boom ป่าวครับ ?

[jakrit97 - รักในหลวง -]

แล้วอย่างเสียงที่ Cowboy สะบัดแส้เนี่ยะใช้ Sonic Boom ป่าวครับ ?

คงไม่ใช่ ใครมันจะสะบัดแส้ได้เร็วกว่าเสียงละครับ 

ในลำกล้อง ไม่เกิด โซนิค บูม ครับ เพราะ การเกิด โซนิค บูม เกิดจาก วัตถุ เคลื่อนที่ไปในอากาศ เมื่อวัตถุนั้น เสียดสีกับ อากาศ ทำให้เกิดเสียง เมื่อ วัตถุ เร่งความเร็วจนเร็วก้าวพ้นความเร็วเสียง จะเกิดคลื่นกระแทก ที่เรียกว่า โซนิค บูม

แต่ กระสุนที่วิ่งในลำกล้อง ไม่ได้มีอากาศให้เสียดสี การเสียดสีกับเกลียวลำกล้องไม่ทำให้เกิด โซนิค บูมครับ

โซนิค บูม เกิดขึ้นได้ในชั้นบรรยากาศเท่านั้น ในอวกาศ เกิดขึ้นไม่ได้ครับ

... เข้าท่าครับ ... แต่ผมจำได้ว่าตอนเรียนเราพูดถึงวัตถุที่ส่งเสียงออกมา และเมื่อมันวิ่งเร็วขึ้นเรื่อย ๆ จนเร็วกว่าเสียงตัวเอง ... ไม่ได้จำกัดว่าจะต้องเสียดสีกับอากาศ ... ดังนั้นผมจึงไม่แน่ใจว่า เมื่อหัวกระสุนเบียดกับลำกล้อง (คงจะมีเสียงบ้าง) มันจะเกิดโซนิคบูมได้หรือเปล่า

และไม่ว่าจะเกิดหรือไม่ เราคงไม่ได้ยินเสียงนั้น เพราะจากการทดลอง เราได้ยินเสียงปืนตอนที่หัวกระสุนพ้นลำกล้องแล้วเท่านั้น

เลยยังหาเหตุผมมาสนับสนุนความคิดของตัวเองที่ว่า ไม่เกิด โซนิคบูม ในลำกล้อง ไม่ได้ครับ 

....

เมื่อวานนั่งใจลอยอยู่บนรถเมล์ ทำให้สงสัยว่า จริงหรือ  ที่กระสุนความเร็วเหนือเสียง เก็บเสียง ได้ยากกว่ากระสุนความเร็วต่ำกว่าเสียง 

คิดเป็นวิทยาศาสตร์นะครับ อย่าคิดเป็น 

คือผมคิดว่า ถ้าเราเกิดทำท่อลดเสียงขนาดอ้วนปั้ก+ยาวเฟื้อย จะช่วยลดเสียงจากกระสุนความเร็วสูงได้หรือไม่ 

[deang]

อาการ คล้าย ๆ กับ เรือหางยาวที่วิ่งเร็วกว่า ความเร็วของคลื่น น้ำ ครับ

โดยปกติ คลิ่นน้ำ จะมีความเร็วค่าหนึ่ง ซึ่ง ขึ้นอยู่กับค่า ความลึก หากน้ำในสระลึกสม่ำเสมอ มีก้อนหินตกลงไป 1 ก้อน จะมีคลึ่น น้ำ แผ่ออกเป็นวงกว้างในระนาบ 2 มิติ ด้วย ความเร็ว คงที่ ค่า หนึ่ง หากเราใช้หินผูก เชือก แล้วกระทุ่ม ลงน้ำ ขึ้นลงเป็นจังหวะ ที่ สม่ำเสมอ  ก็จะมีคลื่น น้ำแผ่กระจาย เป็นระลอกเป็นวง กว้างออกไปเป็นชั้น ๆ ตามเวลาที่ผ่านไป ระยะห่างระหว่างวง จะเท่า ๆ กัน เรียก ความยาวคลื่น ความถี่ขอบการ กระทุ่มน้ำ ก็เท่า กับความถี่ของคลื่น    หากมีใครสักคน ยืนอยู่ในน้ำ ก็จะมีคลึ่น ทะยอย มากระทบ ทีละวง ๆ ผลกระทบก็ไม่รุนแรงอะไร เหมือนถูกชก เบาะ ๆ ทีละหมัด ทะยอยกันมา

หาก ว่าก้อนหิน ที่ผูกเชือก แล้ว กระทุ่ม นั้น เคลื่อนตัวย้ายไปเรื่อย ๆ จุดศูนย์กลาง ของวงคลื่นแต่ละวง ก็ย้ายตามไปด้วย  สันคลื่น ที่แผ่กระจายออกไปนั้นก็เริ่มชักจะ มั่ว ๆ เสริมกันเองบ้าง หักล้างกันเองบ้าง .... แต่หากว่า แหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่นย้ายไปได้เร็วกว่า ควาเร็วของคลื่น ในตัวกลางนั้น จะทำให้เกิดแนวของหน้าคลื่น ที่มีพลังงานเสริม กับแบบสูงสุดเป็นหน้าคลื่น แนวตรง ดังที่คล้ายกับเรือหางยาว เป็นเหล่งกำเนิดคลื่น ที่วิ่งได้เร็วกว่าตัวคลื่น น้ำ จึงทำให้เกิด หน้าคลิ่นที่มีพลังงานสูงไปกระแทก สิ่งที่กีดขวาง  ประมาณว่า รวมเอาหลาย ๆ หมัด แย้บ (ของแต่ละวงคลื่น) มารวมเป็น หมัด ฮุค สุดแรงเกิด นั่นเองครับ

ปรากกฏ การณ์ sonic boom  ก็เช่นกัน เพียงแต่เป็นการแผ่กระจายคลื่นเสียงใน 3 มิติ  พลังงานจากแหล่งกำเนิด เรือบิน เจท ความเร็วสูงกว่า คลื่นเสียงในอากาศ จะ มีพลังงาน ของหน้าคลื่นกระแทก สูงกว่า คลื่นจากเรือ หางยาว มากนัก

อธิบาย ประสาชาวบ้าน ได้ สุดเหวี่ยง แค่ นี้ อ่า ครับ .... คุณ Physics teacher ช่วย ขยาย ด้วย คับ

[rute - รักในหลวง]

ผมคิดเอาเองว่าลูกกระสุนเมื่อถูกผลักดันโดยดินปืนแล้วย่อมเกิดโซนิคบูมคับ...

ถึงจะเป็นในลำกล้องก็ตาม...

โดยอ้างอิงจากกระสุนที่เป็นซับโซนิคจะมีเสียงดังน้อยกว่ากระสุนที่เป็นซูเปอร์โซนิค...

แต่ที่สงสัยคือตอนที่กระสุนผ่านกำแพงเสียงเที่ยวกลับสิคับ...

หมายถึงกระสุนที่วิ่งไปในอากาศแล้วผ่านจากความเร็วเหนือเสียงลงมาช้ากว่าเสียง...

ทำไมมันไม่มีโซนิคบูม...หรือว่ามีแต่ผมไม่เคยไปหาทางฟัง...ฮา...

[NaiMai>รักในหลวง]

  เสนอความเห็น (เดา) แบบไม่ค่อยมีความรู้ด้านฟิสิกส์นะครับ
  ผมว่าขณะที่กระสุนอยู่ในลำกล้องไม่น่าจะเกิดโซนิคบูมครับ เพราะเสียงจะต้องมีสื่อกลางคืออากาศ เราจึงจะสามารถได้ยินเสียงได้ แม้ความเร็วของหัวกระสุนขณะที่วิ่งอยู่ในลำกล้องจะเร็วกว่าเสียง แต่การที่หัวกระสุนอยู่ในลำกล้องไม่ได้วิ่งผ่านอากาศ เนื่องจากมีลำกล้องขวางอยู่ระหว่างหัวกระสุนกับอากาศด้านข้าง จะมีก็แต่อากาศด้านหน้าหัวกระสุนที่ค้างอยู่ในลำกล้อง ซึ่งก็จะโดนหัวกระสุนดันออกมาด้วยความเร็วเท่ากับความเร็วของหัวกระสุน ซึ่งในความคิด (เดา) ของผม หากจะเกิดโซนิคบูมก็คงจะเกิดตอนที่หัวกระสุนวิ่งออกจากปากลำกล้องนี่แหละครับ เพราะพอหัวกระสุนหลุดจากลำกล้อง อากาศที่วิ่งนำหน้าหัวกระสุนออกมาจะมีความเร็วลดลง และหัวกระสุนก็จะเริ่มแหวกอากาศที่มีความเร็วน้อยกว่าและอากาศที่อยู่ภายนอกเกิดเป็นกรวยเสียงขึ้นมา ก็จะทำให้เกิดโซนิคบูมได้












  ลิ้งค์ที่เกี่ยวกับโซนิคบูม
http://www.pbs.org/wgbh/nova/barrier/boom/answer3.html
http://www.sonicbooms.org/
http://www.sky-flash.com/boom.htm

  แถม

[Enruoblem]

แล้วอย่างเสียงที่ Cowboy สะบัดแส้เนี่ยะใช้ Sonic Boom ป่าวครับ ?

มือคนสะบัดแส้ไม่เร็วครับ แต่ปลายแส้ นี่น่าจะเร็วกว่าเสียงครับ เพราะเสียงดังมาก เคยหัดอยู่เหมือนกันเสียงดังเหมือนปืนครับชอบมากกก คาวบอยใช้เสียงจากแส้ในการต้อนวัวใช่ไม๊ครับคุณลุง Sundance ไม่ใช่เป็การไล่หวดวัว

[Enruoblem]

แล้วอย่างเสียงที่ Cowboy สะบัดแส้เนี่ยะใช้ Sonic Boom ป่าวครับ ?

ได้ข้อความมายืนยันครับ ว่าการสะบัดแส้ทำให้เกิด Sonic Boom เราก็เคยทำSonic Boomมาแล้ว555555

University of Arizona mathematics professor Alain Goriely gave the past the slip recently when he proved that the cracking sound actually comes from the mini sonic boom that's created by the arc traveling along the length of the whip. Goriely and his colleague Tyler McMillen presented their findings in a paper -- "The Shape of a Cracking Whip" -- appearing in a journal published by the American Physical Society. The paper essentially supports the mathematical equation that Goriely says explains the phenomenon.

"Nobody has really seriously studied this equation in the context of a whip," Goriely tells Scott Simon for Weekend Edition Saturday. Researchers have, however, been studying whip-cracks for many decades. A 1958 paper in the Journal of the Acoustical Society of America described an experiment that proved that the tip of a bullwhip travels faster than the speed of sound. And one study conducted a few years back by some students at the North Carolina School of Science and Mathematics proved the same thing about snapped towels.

ต้องหาซื้อเป็นของตัวเองซะแล้ว จะได้ทำ Sonic Boom บ่อยๆ

[deang]

`ว่าในทาง ทฤษฎี ฟิสิกส์ นา ครับ .... ลูกปืน แม้ว่าจา วิ่งเร็วกว่า เสียงปานใดก็ตาม แต่ตัวเอง ไม่ได้เป็น แหล่งกำนิด คลื่น(เสียง) ที่วิ่งได้เร็วกว่าเสียง(ในอากาศ)  (340 เมตร หรือ ประมาณ1122 ฟุต ต่อวินาที ) จึงไม่น่าที่ใช่ เงื่อนไขในการเกิด sonic boom  ....  เพราะ SB จา เกิดในกรณี ที่แหล่งเกิดเสียง เคลื่อนที่เร็วกว่าเสียง.... อ่า ครับ

เสียงที่เกิดจากการยิงปืน เป็นเพียง shock wave ของการขยายตัวของแกสที่ออกจากลำกล้องปืน เมื่อลดความดันให้เท่าบรรยากาศภายนอก ...  อ้างอิง ทฤษฎีจนลน์ ของแกส ได้ว่า   แกสอุณหภูมิสูงเมื่อเกิดเผาใหม้ในที่จำกัด มีพลังงานในตัวสูงมาก ตามอุณหภูมิการเผาไหม้  พลังงานนี้ก็ไป ขับเคลื่อนหัวกระสุน เกิดเป็นพลังงานจลน์ ของหัวกระสุน ในขณะเดียวกัน ปริมาตรแกสในลำกล้องปืน ก็ขยายตัวตามระยะที่หัวกระสุนวิ่งไป ได้ เรียกว่า งานของระบบ  หลังจากที่หัวกระสุนพ้นปากลำกล้องออกไปแล้ว ก็เป็นเรื่องการขยายตัวของ แกส ล้วน ๆ เพื่อปรับความดันให้เท่าบรรยากาศ พลังงานภายในของระบบต้องปรับตัวลดลง เกิดเป็นงานของระบบ ที่ทำให้ปริมาตรเพิ่มขึ้น โดยที่    PV = ค่าคงที่    P=ความดัน  V=ปริมาตร  พลังงานที่ลดลง นั้น เปลี่ยนเป็นงานของระบบ และ พลังงานเสียง พลังงานได้ ถ่ายทอดออกไป จะอยู่ในรูปของคลื่นอากาศ ที่ถูกอัดตัว  กระแทกออกไป เป็นวงเดี่ยว ดังเช่น คล้าย ๆ กับ ก้อนหินตกลงน้ำ เกิดเป็นหน้าคลื่นรูปวงกลม ขยาย ออกไป มาถึง หูเรา ในที่สุด ครับ

ขออภัย นา ครับ ออกจาไปทาง ทฤษฎีฟิสิกส์ มากไป หน่อย แต่ว่า มันเป็นเรื่องทาง theoritical จริง ๆ 

[สุพินท์ - รักในหลวง]

เรื่องที่ทีมยิงปืนของผมต้องใช้กระสุน 115 เกรนความเร็ว 1,250 ฟุต/วินาที  เป็นเรื่องของปีที่แล้ว  เพราะมีหัวกระสุนให้เลือกแต่เพียง 115 เกรน กับ 124 เกรน   จึงต้องเลือก 115 เกรน จะได้ซูเปอร์โซนิคไปจนถึงเป้าที่ 50 ม.
แต่ปีหน้า จะใช้ซับโซนิค 147 เกรน  ใช้หัวกระสุน Hornady XTP  คอนเซ็ปท์เดียวกันครับ  ไม่ให้หัวกระสุนผ่านกำแพงเสียงก่อนถึงเป้า   คือให้ต่ำกว่าเสียงตั้งแต่ออกจากลำกล้อง ไปตลอดทาง   และเราจะได้รีคอยล์ของกระสุน 4.9 ฟุตปอนด์  ในขณะที่ 115 เกรน 1,250 ฟุต/วินาที จะได้รีคอยล์ 4.5 ฟุตปอนด์ (.45 ได้ 7 ฟุตปอนด์)

ส่วนเรื่องท่อเก็บเสียง  ก็เป็นเรื่องจริง  ถ้าใช้กระสุนซับโซนิค เสียงกระสุนจะเบากว่ากันมาก   ตอนนี้ของ 9 มม.พารา  เพิ่ม นน.หัวขึ้นไปถึง 158 เกรนแล้ว   ต้องใช้ปลอกกระสุนแบบพิเศษ จะได้ไม่ป่องกลาง