Ses Ne Kadar Hızlıdır?

Ses bir enerji türüdür ve oluşması için maddesel bir ortama ihtiyaç duyar. Bu sebeptendir ki uzayda ses oluşmaz. Ses, sesi oluşturan maddenin kaynağından aldığı enerjiyle titreşerek dalgalar halinde etrafa saçılır. Bu yüzden, farklı ortam ve koşullarda farklı hızlarda yayılır. Sesin nerede ve ne kadar hıza sahip olduğunu merak ediyor musunuz? Cevaplar aşağıda!

Sesin Yayılma Hızı

Ses hızı; havada, deniz seviyesinde ve 20°C sıcaklıkta saniyede 343.2 metre/saniye olarak kabul edilmektedir. Bir başka şekilde ifade etmek gerekirse ses, saatte 1235.5 km hızla havada dalgalar halinde yayılmaktadır. Aynı zamanda, suda 1461 metre/saniye, demirde ise 5127 metre/saniye hızla yayılmaktadır.

Bir ses dalgası ne kadar hızlı giderse, aynı süre içinde o kadar fazla mesafe kat etmektedir. Bir ses dalgasının 700 metrelik bir mesafeyi 2 saniyede tamamladığı gözlemlenirse, dalganın hızı 350 m/s olacaktır. Daha yavaş bir dalga, aynı süre içinde daha az mesafe kat etmektedir. Rakamlar sizi yorduysa, "hız = mesafe/zaman" formülüyle denkliği elde etmek mümkündür.

Bu hesaplamalar örneğin, yıldırım çarpmasının ne kadarlık uzaklıkta gerçekleştiğini hesaplamak için kullanılabilmektedir. Yıldırım düştüğü zaman önce ışıma görünmekte, daha sonra büyük bir gürültü duyulmaktadır. Bunun sebebi, sesin ışığa oranla daha dolambaçlı bir yol kat etmesidir. Ses hızını etkileyen birçok faktör bulunmaktadır; ortamın yoğunluğunu ve şeklini koruma eğilimi gibi. Katılar sıvılardan, sıvılar ise gazlardan daha güçlü etkileşime sahiptir. Bu durumda, ses dalgalarının hızı katılar>sıvılar> gazlar şeklinde düşünülebilir. Gaz molekülleri arasında ses dalgalarını bozacak boşluklar ve partikül yoğunluğu bulunmaktadır. Bu da, ses dalgalarının hızlı ve güvenilir bir yolla yayılmasını engellemektedir. Sesin, havadan ziyade demir üzerinde daha hızlı hareket etmesinin sebebi budur.

Şok Dalgalarına ve Ses Bombalarına Dair

Hareketli ses kaynağının hızı sesin yayılma hızını geçerse ses, patlama sesi olarak duyulmaktadır. Bu durumda, ses dalgası ışın gibi konik bir alana yayılır ve “şok dalgaları” olarak isimlendirilmektedir. Bir F uçağının ses hızını aştığını düşünelim, kanat ve kuyruk bölümlerinde bulanık bir ışıma ve ayrıca uzun bir patlama sesi işitilir. Uçak ses hızını aşarsa uçağın çıkardığı gürültünün, sesin atmosferde yayılma hızını geçtiği ve arkasında iz bıraktığı anlamı ortaya çıkmaktadır. Oluşan basınç farkından havadaki nem yoğunlaşarak flu bir görüntü ortaya çıkarır. Bağırarak koştuğumuzu ve yalnızca arkamızdaki insanların sesimizi duyduğunu düşünelim. Yani, yoğun ses dalgaları arkamızda birikip bir anda yayılmaya başladığında bir bomba etkisi yaratacaktır. Ses bombası veya sonic bomba olarak adlandırdığımız etkinin kaynağı da budur.