La ध्वनि अवरोध यह एक भौतिक घटना है जो उस सीमा गति को संदर्भित करती है जिस पर कोई वस्तु किसी दिए गए माध्यम में ध्वनि की गति से अधिक हुए बिना चल सकती है। तापमान और ऊंचाई जैसी पर्यावरणीय स्थितियों के आधार पर भिन्न होता है। इस विषय में बहुत से लोगों की रुचि लंबे समय से रही है।
इसलिए, हम आपको यह बताने के लिए यह लेख समर्पित करने जा रहे हैं कि ध्वनि अवरोध क्या है, इसकी विशेषताएं और महत्व क्या हैं।
प्रमुख विशेषताएं
जब कोई वस्तु ध्वनि के बराबर या उससे कम गति से चलती है, तो उससे निकलने वाली ध्वनि तरंगें बिना किसी समस्या के माध्यम में फैल सकती हैं। हालाँकि, जब वस्तु ध्वनि की गति से भी तेज़ चलने लगती है, गतिमान वस्तु के सामने ध्वनि तरंगों का संचय होता है।
तरंगों का यह संचय क्षेत्र में एक उच्च दबाव उत्पन्न करता है जिसे "शॉक वेव" कहा जाता है। शॉक वेव ऊर्जा की एक सांद्रता है जो ध्वनि की गति तक पहुंचने या उससे अधिक होने पर वस्तु के चारों ओर बनती है।
जब कोई वस्तु ध्वनि अवरोध को तोड़ती है, तो एक घटना घटित होती है जिसे "सोनिक बूम" के रूप में जाना जाता है। इस घटना की विशेषता एक तेज़ और विशिष्ट शोर है, जो किसी विस्फोट या गड़गड़ाहट के समान है। सोनिक बूम वस्तु के गुजरने पर शॉक वेव में संग्रहीत ऊर्जा के अचानक निकलने के कारण होता है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है सोनिक बूम अपने आप में हानिकारक नहीं है, लेकिन यह जमीन पर लोगों के लिए असुविधा पैदा कर सकता है. इस वजह से, कई क्षेत्रों में आबादी वाले क्षेत्रों के पास उड़ान भरने वाले सुपरसोनिक विमानों पर नियम और प्रतिबंध हैं।
कुछ इतिहास
चलिए कुछ साल पीछे चलते हैं. द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, पहले जेट इंजन के विकास के साथ विमानन की दुनिया में क्रांति आ गई थी। ये विमान ऊंची और तेज उड़ान भरने में सक्षम हैं। जैसे-जैसे तकनीक विकसित हुई, जब तक ध्वनि अवरोधक का पता नहीं चला, तब तक ऐसा कुछ भी नहीं लग रहा था कि इससे गति में सुधार हो सकता है।
उन्हें जल्द ही एहसास हुआ कि नए इंजन चाहे कितने भी शक्तिशाली क्यों न हों, वे ध्वनि की गति तक नहीं पहुंच सकते: एक तरफ, जैसे ही इंजन मैक 1 के करीब पहुंचेंगे, और दूसरी तरफ, तरंग दुर्घटना के कारण उनकी शक्ति कम हो जाएगी। उस समय यह माना जाता था कि ध्वनि की गति अपराजेय है, शारीरिक रूप से अपराजेय है। इसलिए नाम "ध्वनि अवरोधक"।
अक्टूबर 1947 में, ध्वनि अवरोध को तोड़ने वाला पहला विमान प्रायोगिक X-1 था, जिसे विशेष रूप से इसके लिए डिज़ाइन किया गया था। इसके अलावा, यह संयुक्त राज्य अमेरिका में वैमानिकी के क्षेत्र में अनुसंधान के लिए समर्पित पहला विमान था और एक मिसाल कायम की, जिसके परिणामस्वरूप 50 से अधिक "एक्स-प्लेन" की सूची तैयार हुई।
मजे की बात है, मैक 1 से भी तेज उड़ान भरने वाला पहला व्यक्ति चक येजर था, एक पूर्व यूएसएएफ पायलट जिसने द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान अपने हवाई युद्ध के लिए कई पुरस्कार जीते। X-1 ने सिद्ध कर दिया कि सुपरसोनिक गति भौतिक रूप से संभव है।
आघात तरंगें और ध्वनि अवरोधक
वायुगतिकीय खिंचाव में तेजी से वृद्धि को समझने के लिए, किसी को यह समझना होगा कि शॉक तरंगें क्या हैं। यह घटना वायुदाब में नाटकीय परिवर्तन के कारण घटित होती है। यहां एक सरल उदाहरण दिया गया है: यदि आपके पास पानी से भरी बाल्टी है, तो अपनी हथेली खोलें और पानी पर जोर से मारें, आपको जोर से "प्लॉप प्लॉप" की आवाज सुनाई देगी। यदि आप प्रयोग को दोहराते हैं लेकिन केवल अपनी उंगलियों की युक्तियों से खेलते हैं, तो न केवल इससे दर्द नहीं होगा, बल्कि आपको कोई तेज़ आवाज़ भी नहीं सुनाई देगी।
कारण यह है कि प्रभाव क्षेत्र में एक बड़ा क्षेत्र हाथ और पानी के कणों से ढका होता है उनके पास "दूर जाने" के लिए कोई जगह या समय नहीं है इसलिए पानी "कठोर" होने का एहसास देता है। जब आप अपनी उंगलियों के साथ भी ऐसा ही करते हैं, तो पानी प्रभाव के अनुकूल हो जाता है और बिना शोर या दर्द के आपकी उंगलियों के आसपास जमा हो जाता है।
यही बात हवा के साथ भी होती है: जब सबसोनिक गति से उड़ान भरते हैं, तो हवा के पास चलने और अपने से गुजरने वाले विमान का आकार लेने का समय होता है। सुपरसोनिक उड़ान के दौरान, विमान ने हवा को अपरिवर्तनीय रूप से "थपथपाया", जिससे दबाव में भारी परिवर्तन हुआ। इसे शॉक वेव के नाम से जाना जाता है वायुगतिकीय खिंचाव में नाटकीय वृद्धि के लिए जिम्मेदार है। इसलिए सभी सुपरसोनिक विमान एक ही पैटर्न का पालन करते हैं: एक पतला धड़, घुमावदार पंख, और एक बहुत तेज नाक।
ध्वनि अवरोध के मिथक और सच्चाई
ध्वनि अवरोधक के आसपास कई मिथक हैं। आइए आगे की सच्चाई के साथ उनमें से कुछ का विश्लेषण करें:
मिथक: यदि कोई वस्तु ध्वनि अवरोध को तोड़ती है, तो वह फट जाएगी।
सच: यह सच नहीं है. यद्यपि ध्वनि अवरोध के माध्यम से किसी वस्तु के गुजरने से ध्वनि विस्फोट हो सकता है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि वस्तु में विस्फोट हो जाएगा। वस्तु की संरचना इस प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाली ताकतों का सामना करने के लिए डिज़ाइन की गई है।
मिथक: ध्वनि अवरोध एक भौतिक दीवार है।
सच: ध्वनि अवरोध कोई ठोस भौतिक अवरोध नहीं है। यह एक शब्द है जो उस गति का वर्णन करता है जिस पर ध्वनि तरंगें एकत्रित होती हैं और एक शॉक वेव उत्पन्न करती हैं। यह एक विशिष्ट माध्यम में ध्वनि के प्रसार से संबंधित घटना है।
मिथक: सुपरसोनिक विमान उड़ान भरते समय हमेशा ध्वनि अवरोध को तोड़ देते हैं।
सच: सुपरसोनिक विमान के लिए ध्वनि अवरोध को लगातार तोड़ना आवश्यक नहीं है। परिस्थितियों और उड़ान उद्देश्यों के आधार पर सुपरसोनिक विमान ध्वनि की गति से नीचे और ऊपर दोनों तरह से उड़ान भर सकते हैं। जब वे ध्वनि की गति से अधिक हो जाते हैं तभी ध्वनि बूम उत्पन्न होता है।
मिटो: सोनिक बूम जमीन पर मौजूद लोगों के लिए खतरनाक है।
सच: सोनिक बूम अपने आप में खतरनाक नहीं है। हालाँकि, यह ज़मीनी स्तर पर लोगों के लिए कष्टप्रद और विघटनकारी हो सकता है। अचानक तेज़ आवाज़ आवासीय और शहरी क्षेत्रों में उपद्रव और व्यवधान पैदा कर सकती है, जिसके कारण आबादी वाले क्षेत्रों के पास सुपरसोनिक उड़ानों पर नियम और प्रतिबंध लगाए गए हैं।
मिटो: केवल विमान ही ध्वनि अवरोध को तोड़ सकते हैं।
सच: हालाँकि हवाई जहाज़ ध्वनि अवरोध से जुड़े परिवहन का सबसे आम साधन है, लेकिन वे एकमात्र ऐसे साधन नहीं हैं जो इसे दूर कर सकते हैं। रॉकेट, मिसाइल और प्रोजेक्टाइल जैसे अन्य वाहन भी सुपरसोनिक गति तक पहुंचने पर ध्वनि अवरोध को तोड़ सकते हैं।
मुझे आशा है कि इस जानकारी से आप ध्वनि अवरोध और इसकी विशेषताओं के बारे में अधिक जान सकते हैं।