Muhtemelen bir düğünün ya da farklı bir kutlamanın, bir fizik deneyi yapmak için uygun bir yer olduğunu düşünmeyebilirsiniz. Ancak görünene göre roket bilimi ile muhtemelen düşündüğünüzden çok daha fazla ortak noktaları var.
En azından geçtiğimiz ay American Institute of Physics dergisi Physics of Fluids’te yayınlanmak üzere kabul edilen yakın tarihli bir makale bunu gösteriyor. Araştırmacılar, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) simülasyonlarını kullanarak, bir şampanya şişesi açıldıktan sonraki ilk milisaniye içinde, süpersonik hızlarda oluşan, gelişen ve dağılan dramatik bir süpersonik şok dalgaları dizisini ortaya çıkardılar.
Yazarlar, “Bir şampanya şişesinin tıpasının açılmasına eşlik eden ikonik patlamanın arkasında şaşırtıcı karmaşıklıkta bir gaz akışı gizli” diyor ve devam ediyor: “Modelleme, süpersonik doğası, mantar tıpa ile etkileşimi, şişeden kaçan akışın son derece kararsız karakteri ve mantarın yer değiştirmesi nedeniyle hesaplamalı akış alanının geometrisinin sürekli değişimi ile hassas hale getirilmiştir. ”
Mantar tıpanın açılma anı, düşük görüntü kalitemizle bizler için, tıpayı çekip baloncukları insanların yüzlerinden uzağa tutmayı içeren basit bir işlem. Ancak süper yüksek hızlı görüntüleme altında, çok daha fazla patlayıcı ayrıntı görmeye başlıyoruz.
Başlangıçta, şişenin içindeki gaz karışımının kaçması mantar tarafından engelleniyor. Ancak biz tıpayı serbest bıraktığımızda, saatte yaklaşık 1.500 kilometre hızla tapanın çevresinden taç şeklinde bir gaz şok dalgası fışkırıyor. Yani ses hızını aşmayı başarıyor. Dalgalar, bir araya gelerek şok elmasları olarak bilinen bir olayı oluşturuyor.
Yaklaşık bir milisaniyenin üçte ikisi kadar sonra, tamamen farklı bir şok dalgası ortaya çıkıyor. Bu noktada mantar, radyal değil silindirik bir gaz akışına izin vermek için şişeden yeterince uzaklaşmış olsa da, henüz gerçekten gazın yolundan çekilmek için yeterince uzak değildir. Ve bu olduğunda, bağımsız şok dalgası veya yay şoku adı verilen bir olay ile karşılaşıyoruz. Bunlar, kutlama içeceklerinden ziyade mermiler ve kozmik olaylarla daha sık ilişkilendirilen türde şok dalgalarıdır.
Kaynak: Chip
