Αυτή είναι μια εκπληκτική φωτογραφία του φωτογράφου Camden Thrasher, την οποία τράβηξε σε μια αεροπορική επίδειξη στα τέλη του 2021 και έτυχε να αποκτήσει ευρεία δημοσιότητα στα κοινωνικά δίκτυα πριν λίγες ημέρες. Τι βλέπουμε όμως σε αυτήν; Τι είναι αυτές οι γραμμές γύρω από το αεροπλάνο;
Πρόκειται για ένα αμερικανικό μαχητικό McDonnell Douglas F/A-18 Hornet, το οποίο πετά με ταχύτητα κοντά σε αυτήν του ήχου (περίπου 1235 km/h ή 340 m/s ή MACH 1 όπως συμβολίζεται). Προσεγγίζοντας αυτήν την ταχύτητα, ο αέρας που περιβάλλει το αεροπλάνο, συμπιέζεται με διαφορετικό τρόπο στα διαφορετικά μέρη του αεροπλάνου. Σε κάποια από αυτά, πρόσκαιρα μπορεί να περνάει τη MACH 1 και σε άλλα όχι. Αυτό θα δείτε να ονομάζεται διηχητική (transonic) πτήση.
Ο αέρας μπροστά από τα διάφορα μέρη του αεροπλάνου υπόκειται σε συμπίεση (και αδιαβατική θέρμανση) και μόλις περάσει πίσω από αυτά υπόκειται σε απότομη εκτόνωση (και αδιαβατική ψύξη). Επομένως, υπάρχουν δυο διακριτές περιοχές πέριξ του αεροπλάνου, στις οποίες ο ατμοσφαιρικός αέρας έχει εντελώς διαφορετικές ιδιότητες, κάτι που επηρεάζει και τον τρόπο με τον οποίο διαδίδεται (διαθλάται) το φως της ημέρας μέσα από αυτόν. Αυτήν την πρόσκαιρη διαταραχή στις θερμοδυναμικές και οπτικές ιδιότητες του ατμοσφαιρικού αέρα, καθώς διέρχεται το αεροπλάνο μέσα του με ταχύτητα κοντά σε εκείνη του ήχου, παρατηρούμε με αυτές τις γραμμές (στην πραγματικότητα είναι συνοριακές επιφάνειες ανάμεσα στις δυο διαφορετικές καταστάσεις στις οποίες υφίσταται πρόσκαιρα ο αέρας), σε αυτήν την εξαιρετική λήψη. Αν ο αέρας περιέχει ικανή ποσότητα υγρασίας, τότε παρατηρείται και κώνος συμπύκνωσης (ή νέφος Prandtl-Glauert όπως ίσως να το είχατε συναντήσει παλαιότερα), όπως π.χ. εδώ: https://commons.wikimedia.org/.../File:FA-18_going... κατά την απότομη εκτόνωση και ψύξη του αέρα, αφού διέλθει το αεροπλάνο.
Για κάποια πιο «οικεία» παραδείγματα όπου η διαφορετική κατάσταση του αέρα (π.χ. διαφορετική θερμοκρασία και πυκνότητα) μπορεί να έχει «οπτικές» συνέπειες, λόγω του διαφορετικού τρόπου διάθλασης του φωτός μέσα του, σκεφτείτε τις «λιμνούλες νερού» στην καυτή άσφαλτο το καλοκαίρι (οι οποίες δεν υφίστανται στην πραγματικότητα, αλλά πρόκειται για κατώτερο αντικατοπτρισμό) ή τα διάφορα άλλα οπτικά φαινόμενα που έχουν παρουσιαστεί εδώ κατά καιρούς όπως ο ανώτερος αντικατοπτρισμός ή το φαινόμενο “Fata Morgana”.
Σελίδα φωτογράφου Camden Thrasher: http://camden-thrasher.com/blog/
Instagram φωτογράφου Camden Thrasher: https://www.instagram.com/camdenthrasher/
Περισσότερες λεπτομέρειες για όλα αυτά τα οπτικά και ατμοσφαιρικά φαινόμενα με χάρτες, παραδείγματα, σχήματα και φωτογραφίες, στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής, με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου