Wpis z mikrobloga

TO NIE JEST SOONIC BOOM!

Witam. Wielokrotnie było na wykopie wrzucane to nagranie lądowania dwóch boosterów falcona heav. Zawsze jest pod nim podobna dyskusja. Pytanie czym są te dwa huki, oraz odpowiedzi że to sonic boom. Np. tutaj.. W tytule samego filmu z YT jest "double sonic boom" oraz w komentarzu słychać jak to mówią. Nigdy nikt nie wyprowadza ludzi z błędu, lecz na dodatek w nim utwierdza resztę. To szkodliwe propagowanie błędnych informacji.

Czym jest soonic boom? Jest to huk wywołany rozpędzaniem jakiegoś obiektu do prędkości ponaddźwiękowej. Zazwyczaj możemy go zauważyć kiedy myśliwce odrzutowe przekraczają prędkość dźwięku (widocznie dlatego się to kojarzy ludziom z rakietami, odrzutowcami). Oczywiście startujące rakiety także przekraczają prędkość dźwięku, lecz są zbyt daleko aby było słychać sonic boom dla oglądających start.

Na jakiej zasadzie powstaje sonic boom? To efekt dopplera. W momencie kiedy rozpędzamy jakiś obiekt, on emituje zawsze jakiś dźwięk, choćby z silników, oraz przedzierania się przez atmosferę. W momencie kiedy leci on przez chwilę z prędkością dźwięku, odgłosy które emituje rozchodzą się z taką samą prędkością w stronę w którą leci obiekt z jaką porusza się ten obiekt. Wtedy fale dźwiękowe nakładają się na siebie i kumulują. Dlatego powstaje taki głośny odgłos. Jest to skumulowany dźwięk.

Kiedy boostery falcona zostają odseparowane i przestają przyspieszać, zaczynają spadać. Oczywiście nikt ich nie rozpędza dodatkowo w kierunku ziemi. Jest to swobodny spadek spowodowany grawitacją. Oczywiście grawitacja ziemska cały czas przyspiesza obiekt bezwładnie spadającego, jednak istnieje coś takiego jak prędkość graniczna. Atmosfera ziemska wyhamowuje spadający obiekt mocniej wraz ze wzrostem jej gęstości. Jeżeli zrzucimy jakiś obiekt do swobodnego spadku z dużej wysokości, to najpierw będzie się rozpędzał coraz szybciej. Wraz ze zbliżaniem się do ziemi atmosfera będzie gęstniała. W pewnym momencie obiekt osiągnie prędkość graniczną, kiedy opór powietrza będzie większy niż siła grawitacji. Obiekt osiągnie maksymalną prędkość a dalej nawet zacznie spowalniać, ponieważ atmosfera wciąż będzie gęstniała i coraz mocniej go wyhamowywała.

Dla przykładu przeciętna prędkość graniczna dla spadającego spadochroniarza prostopadle do ziemi, to ok 200km/h. Spadochroniarze extremalni często przybierają pozycję pionową, spadając głową w dół. Wtedy zmniejszają opór powietrza na nich działający i potrafią zwiększyć prędkość graniczną nawet do blisko 300km/h. Jak wiemy dzięki teorii Einstaina test pióra i młotka na księżycu obiekty o różnych masach spadną z tą samą prędkością w próżni. Różnice w prędkości spadku w atmosferze spowodowane są jedynie oporem powietrza jakie stawiają. Testy wielokrotnie były wykonywane, nawet nasz SciFun to robił niedawn.

Booster Falcona9 nie rozpędzał się w kierunku ziemi. Z pewnością też nie przekraczał prędkości dźwięku, ponieważ spadał swobodnie. Leciał pionowo, więc miał prędkość może trochę powyżej 250km/s a z pewnością daleko mu do prędkości dźwięku (ok 1225km/h). Dodatkowo przecież to się odbywa blisko ziemi kiedy zaczyna lądować :D

Czym więc są te dwa głośne dźwięki? Odpowiedź jest prosta - to huki odpalenia silników Merlin... ¯\(ツ)/¯

Przykro mi, wiem że nie jest to taka "cool" odpowiedź jak super, hiper kosmiczne technologie, sc-fi "SONIC BOOM", no ale prawda. Są one odpalane nad powierzchnią Ziemi, więc fala uderzeniowa ładnie się rozchodzi w kierunku ziemi, oraz na boki w stronę obserwatorów. Proszę następnym razem promować naukę i wyprowadzać innych z błędu, tym bardziej że ten film z lądowania falcon heavy jest bardzo popularny a nie dość że w tytule i komentarzu ma "double sonic boom", to jeszcze inni sugerują się tym i utwierdzają innych dalej.

Proszę nie traktować tego jako jakiś atak na kogoś. Po prostu chciałem opisać dokładne wyjaśnienie, bo ten film jak i podobna dyskusja były tu wielokrotnie i zapewne będą jeszcze nieraz...

#bitcoin #spacex #nauka #kosmos #technologia #fizyka #gruparatowaniapoziomu
Pobierz cyberpunkbtc - TO NIE JEST SOONIC BOOM!

Witam. Wielokrotnie było na wykopie wrzuca...
źródło: comment_1613751823pHTT8wnBT4jO5LlGbZBoYs.jpg
  • 52
– pierwszy stopień Falcona jest spowalniany aerodynamicznie przez atmosferę, owszem, ale atmosfera hamowałaby go zdecydowanie za wolno (tzw. entry burn kończy się, gdy Falcon wciąż spada grubo ponad 1,5 mach) – bez landing burn rakieta nawet w momencie przywalenia w Ziemię wciąż byłaby pewnie naddźwiękowa;


@cyberpunkbtc Tu jeszcze tytułem doprecyzowania dodam, że to, czy Falcon uderzyłby w lądowisko/barkę z prędkością nad czy poddźwiękową zależy naturalnie nie tylko od powodzenia landing burn,
To sonic boom, a nawet kilka, jeśli mamy być precyzyjni, tylko się zlewają ze sobą, gdyż odstępy (per booster) są milisekundowe.


@texas-holdem: O czym ty mówisz? Słyszałeś to nagranie? Jak się zlewają? Przecież pomiędzy nimi jest sekunda różnicy.

Nawet słychać że to odgłosy zapłonu silników a nie sonic boom. I od pojawienia się ich słychać ciągła pracę silników.
cyberpunkbtc - > To sonic boom, a nawet kilka, jeśli mamy być precyzyjni, tylko się z...
pisanie o prędkości granicznej spadku swobodnego nie ma kompletnie sensu w przypadku obiektu, który wchodzi w atmosferę z przestrzeni kosmicznej (powinieneś to naprawdę szybko ogarnąć, ale jeśli dalej masz problem, spróbuj odnieść własne argumenty do meteorytu – czy też stwierdzisz, że on nie może spadać szybciej, tj. innymi słowy, że atmosfera ziemska jest w stanie wyhamować dowolnie szybko poruszający się obiekt?);


@texas-holdem: Meteoryt jest rozpędzony w kierunku ziemi do prędkości dużo
@andromenda: @texas-holdem: @alsakian: @woland666: @3Mydlo3: Myślę że to nagranie kończy dyskusję. Tutaj mamy to samo nagranie lądowania falconów, ale z oddali. Słychać na nim sonic boom i są to wyraźnie potrójne huki uderzenia. Każdy booster po 3 razy. Dalej jest kolejne ujęcie i też wyraźnie słychać potrójne szybkie uderzenia. Nic się nie zlewa i mają wyraźny odstęp.

To teraz porównajcie to do tego nagrania które omawiamy: https://www.youtube.com/watch?v=VBlIvghQTlI
cyberpunkbtc - @andromenda: @texas-holdem: @alsakian: @woland666: @3Mydlo3: Myślę że ...
@cyberpunkbtc:

To że pojawiają się sonic boom to osobna kwestia.


(...)

Słychać na nim sonic boom i są to wyraźnie potrójne huki uderzenia.


Człowieku, skończ – to naprawdę żałosne. To teraz sonic boom jest oczywisty, tak? Co się stało z całym referatem z pierwszego postu, w którym udowadniałeś zawzięcie, że żaden sonic boom nie ma prawa wystąpić w tym przypadku? Naucz się odpowiadać "dziękuję za poszerzenie wiedzy, myliłem się".

Tutaj mamy
via Wykop Mobilny (Android)
  • 2
@cyberpunkbtc: wahadłowiec robi cichsze pyknięcie, bo wytrącając prędkość nie ma włączonych silników. Falcon przechodząc w poddźwiękową ma zapalone silniki, dlatego przez sonic boom zostaje spotęgowana dużo mocniejsza fala dźwiękowa.

Poza tym dlaczego uważasz, że moment zapalenia silników jest dużo głośniejszy od ich normalnej pracy? Gdyby tak było, to słyszelibyśmy taki wystrzał przy każdym starcie i każdym static fire.
Falcon przechodząc w poddźwiękową ma zapalone silniki, dlatego przez sonic boom zostaje spotęgowana dużo mocniejsza fala dźwiękowa.


Oczywiście że falcon odpala silniki dużo niżej niż na 6-7km, widać to wyraźnie. Poza tym możesz porównać to do ostatniego startu gdzie widzimy telemetrię. Zobacz kiedy pierwszy stopień spowalnia poniżej 1300km/h (nawet więcej w rzadszej atmosferze) i jak długo jeszcze od tego momentu leci. Prawie 50 sekund do wylądowania. Na tamtym nagraniu ok 15 sekund:
Falcon przechodząc w poddźwiękową ma zapalone silniki


@archive: Może mieć. Zwykle jednak wytraca do <1 mach nieco (pare sekund) wcześniej. W przypadku lądowania boosterów Heavy nie znam dokładnych danych telemetrii (nie wiem, czy w ogóle są gdzieś dostępne) ale mogło być tak, że przejście granicy 1 macha zbiegło się w czasie z landing burn.
Poza tym możesz porównać to do ostatniego startu gdzie widzimy telemetrię.


@cyberpunkbtc: No właśnie nie bardzo można to porównać, ponieważ profil lotu boostera na barkę jest zupełnie inny, niż jak musi zawrócić do miejsca lądowania. Wiedziałbyś to, gdybyś rozumiał choć trochę zagadnienia, o których piszesz.

To jest przykładowa telemetria z powrotem na ląd – możesz z niej odczytać m.in., że w takim wariancie, moment odpalenia silników do lądowania wypadał prawie dokładnie
Pobierz texas-holdem - > Poza tym możesz porównać to do ostatniego startu gdzie widzimy telem...
źródło: comment_1613785942DzkXnj4ul5zkP6mxMz3zku.jpg