Breaking the sound barrier creates a sonic boom, what's the equivalent of breaking the water barrier in water medium?
Was für eine interessante Frage. Erstens muss ich Kimbers' Bemerkung widersprechen, dass Wasser nicht komprimierbar ist. Wenn das der Fall wäre, dann würde Ton nicht unter Wasser hörbar sein, denn Ton ist das, was wir hören, wenn Kompressionswellen auf unsere Ohren wirken.
Ein Schallknall entsteht, wenn ein Objekt (z.B. ein Flugzeug) die Luft schneller komprimiert, als sie sich aus dem Weg gehen kann. Die resultierende Dekompression nach dem Vorbeiflug des Flugzeugs führt zu einem Druckunterschied, den wir als Schall wahrnehmen.
Ein bisschen Logik würde Ihnen sagen, dass die Geschwindigkeit, mit der Luft sich selbst nicht aus dem Weg gehen kann, die Geschwindigkeit einer Kompressions- / Dekompressionswelle in der Luft sein müsste, was wir als "Schall" wahrnehmen!
Also, in Wasser beträgt die Geschwindigkeit einer Kompressions- und Dekompressionswelle in diesem Medium etwa 1480 M / S, wie Morgan sagt. Daher, damit das Wasser nicht dazu in der Lage ist, sich selbst aus dem eigenen Weg zu gehen, muss es von etwas geschoben werden, was sich mit dieser Geschwindigkeit bewegt.
Wenn sich ein Objekt (sagen wir die Spitze eines Propellerblattes) mit einer Geschwindigkeit größer als 1480 M / s durchs Wasser bewegt, wie in Morgan's Beispiel, dann werden die Wassermoleküle vor dem Blatt komprimiert und die dahinter liegenden bewegen sich auseinander, so dass gasförmige Luft entsteht!
Das macht eine Menge Lärm auf U-Booten und Überwasserschiffen, die versuchen, leise zu sein !!! Es reduziert auch den Schub, der vom Propeller ausgeübt werden kann, da er nicht für die Arbeit in der Luft ausgelegt ist und kann den Propeller auseinanderreißen oder die Oberfläche davon abnutzen.
Ich vermute also, dass "Kavitation" das Äquivalent zu einem Schallknall im Wasser ist!
Uff ! Das hätte ich von Anfang an sagen können, aber ich wusste es nicht, bis ich es beim Schreiben der Antwort durchdenken musste!
Oft sieht man an der Hinterkante eines Flugzeugflügels einen Kondensstreifen aus Wasser. Ich frage mich, ob ein Schiff, das sich mit Schallgeschwindigkeit durch Wasser bewegt, eine Spur aus Blasen oder eine Spur aus Eis hinterlassen würde?
Ich liebe einfache Fragen, die keine sind!
Und