Chẳng cần máy bay phản lực, chỉ cần một cái chai thôi bạn cũng thực hiện được hiệu ứng cực độc đáo này

Khi người ta nghĩ về tốc độ siêu âm, họ thường tưởng tượng đến tiếng nổ siêu thanh hoặc máy bay phản lực của quân đội. Nhưng một trong những điều tuyệt vời nhất xảy ra khi mà giới hạn âm thanh bị phá vỡ đó chính là luồng khí phụt ra từ động cơ tên lửa hoặc động cơ phản lực lúc chúng hoạt động. Và đó chính là những đốm nhỏ sáng hơn nổi bật trong luồng khí, được các nhà khoa học đặt tên là shock diamonds hoặc mach diamonds bởi chúng có quan hệ với sóng xung kích.

Trong quá trình đi qua ống phun, luồng khí sẽ dãn nở, áp suất giảm xuống và tốc độ tăng lên, nếu áp suất khí khi đi qua khỏi miệng ống phun của động cơ nhỏ hơn áp suất khí quyển bên ngoài tức là nó đã dãn nở quá mức, còn nếu áp suất khí nhỏ hơn nghĩa là nó dãn nở chưa hết mức.

Máy bay phản lực cất cánh

Trong trường hợp đầu, áp suất dòng khí nhỏ hơn áp suất khí quyển có tốc độ siêu thanh đi ra khỏi miệng ống phun, bị không khí nén lại và tạo thành sóng xung kích xiên, khiến áp suất của nó tăng lên, nhưng sự nén này thường quá mức, khiến áp suất của dòng khí lúc này lại cao hơn áp suất không khí bên ngoài, vậy là nó lại dãn nở.

Nhưng sự dãn nở này thường xảy ra quá mức, khiến áp suất dòng khí lại nhỏ hơn áp suất khí quyển bên ngoài, và nó lại tiếp tục bị nén. Quá trình này lặp lại nhiều lần, qua mỗi vòng lặp chênh lệch áp của dòng khí và khí quyển bên ngoài lại giảm dần, đến khi bằng không thì hiện tượng mach diamond này cũng biến mất, đó là lí do tại sao chúng ta thấy nó chỉ xảy ra ở một đoạn giới hạn chứ không lặp lại mãi mãi.

Thế nhưng để tạo được hiệu ứng độc đáo này, bạn chẳng cần phải sở hữu một chiếc máy bay phản lực để thực hiện nó. Mach Diamonds có thể được tạo nên bởi bất kỳ dòng tia siêu âm nào, kể cả tia nước. Chỉ với một chiếc tên lửa chai đơn giản, sử dụng nước và khí nén cũng có thể tạo nên luồng khí siêu âm và hiện tượng mach diamonds. Bạn có thể xem tại đây:

Hiệu ứng mach diamonds thực hiện bằng một cái chai

Có lẽ điều thú vị nhất của mach diamonds đó là bạn có thể tận mắt chứng kiến nó ngay tại nhà chứ không phải nhờ cậy các cơ quan quân sự gần nhất để làm nó hộ bạn. Chỉ với một ít tiền lẻ cùng một chiếc camera tốc độ cao là bạn đã xem được rồi.

Theo Popular Mechanics