Waarom hoor je soms een harde knal bij het zien van een straaljager?
Heb je weleens een straaljager zien vliegen? Ze gaan razendsnel! Zo snel zelfs dat ze de geluidsbarrière kunnen doorbreken! Wanneer dat gebeurt hoor je een flinke knal. Wat veroorzaakt dat geluid? Willem Wever weet het!
Dopplereffect
Het antwoord op de vraag heeft te maken met het dopplereffect van geluid. Het dopplereffect is de waargenomen verandering van frequentie van geluid of licht, door het verschil tussen zender en ontvanger. Geluid komt in golfjes naar je toe (geluidsgolven). Uit de relativiteitstheorie van Einstein blijkt dat niets sneller kan gaan dan het licht. Ooit dacht men dat ook niets sneller kon dan het geluid, maar dit bleek niet te kloppen. Bijvoorbeeld straaljagers en concordes kunnen wel sneller dan het geluid.
Lees ook:
Kaboem!
Soms hoor je een vreselijke knal als je buiten bent. Dit kan veroorzaakt worden door een straaljager. De snelheid van de straaljager is dan zo hoog dat hij door de geluidsbarrière gaat. De knal ontstaat doordat de straaljager in korte tijd even hard vliegt als de geluidssnelheid. Het geluid wordt zo opgehoopt, dat je een knal hoort. In de luchtvaart heet de knal de 'sonic boom'. De knal wordt veroorzaakt door de optelling van alle trillingen gedurende een korte periode van het geluid wat voor de straaljager uitreist. De golf wordt steeds verder 'in elkaar gedrukt' tot golflengte '0'. Dan hoor je een enorme knal. Die hoor je ook maar één keer.
Sneller vliegen
De 'lengte' van die enorme knal wordt bepaald door de snelheid waarmee de geluidsbarrière doorbroken wordt. Als je met exact de geluidssnelheid zou blijven vliegen zou dat een constant oorverdovend lawaai geven. In de vliegtuigindustrie wil men de 'sonic boom' zo kort mogelijk houden, omdat de krachten die inwerken op het vliegtuig gigantisch zijn. Het vliegtuig zou spontaan uit elkaar vallen. Het is dus belangrijk dat een vliegtuig, wil de piloot sneller dan het geluid vliegen, zo snel mogelijk sneller dan het geluid vliegt.
