Vânătorii și oamenii de specialități militare sunt foarte familiarizați cu sunetul gloanțelor și a scoicilor care zboară. Acest sunet este sibilant, nu se distinge prin puritatea tonului. În timpul scurt al zborului glonțului, veți observa că tonul acestui sunet se schimbă de la înalt la scăzut.
Pentru a înțelege cauza sunetului caracteristic atunci când zboară un glonț, acordați atenție formei gloanțelor pe care le cunoașteți. Gloanțele de vânătoare pentru arme cu alezaj neted sunt rotunde sau în formă de cilindru (yakan, glonțul lui Mayer). Pentru armele sportive și militare, se folosesc gloanțe conice sau gloanțe cu front rotunjit în direcția zborului. Evident, aerodinamica glonțului nu este perfectă și nu contribuie la bunul său flux în jur.
Studiind comportamentul corpurilor de bluff în fluxurile de lichide sau gaze, omul de știință Theodor von Karman a descoperit că în spatele acestor corpuri se formează o cale de vârtejuri. Acest fenomen se numește „pista Karman”. Densitatea fluxurilor de aer în vortexuri este diferită și se modifică ciclic, respectiv un vortex poate fi imaginat ca un generator de unde acustice. Iar sunetul este o undă acustică.
Probabil că sunteți familiarizați cu semnul potrivit căruia un luptător aude fluierul numai al glonțului care a trecut pe lângă el. Acest semn are o bază complet științifică. Glonțul zboară cu viteză subsonică, iar calea vortexului este situată în spatele ei de-a lungul căii de zbor. Mai mult, o persoană nu aude în sine vârtejurile „căii Karman”, ci undele pe care le formează în spațiul aerian înconjurător atunci când intră în contact cu ea. Adică, o persoană care aude sunetul unui glonț care trece nu se află pe traiectoria glonțului, ci lângă această traiectorie.
O experiență simplă vă va ajuta să înțelegeți cum arată o stradă cu vortex. Puneți puțină apă în cadă și adăugați o cantitate mică de spumă de orice fel de detergent la suprafață. Lansați un glonț fals în cadă. Poate fi o barcă pentru copii cu arc ascuțit și pupă bontă, sau un model plat de spumă de orice formă. Măturați aspectul pe suprafața apei. În jetul de veghe al modelului, veți vedea vârtejuri formate din bule de spumă. Aceasta este „pista Karman”.
Rețineți că atunci când sunteți aproape de traiectoria glonțului, observați această traiectorie dintr-un anumit unghi. Dacă calea vortexului este la un unghi aproape de o linie dreaptă față de dvs., distanța până la sursa vortexurilor este minimă, atunci sunetul va urma calea cea mai scurtă. Dar glonțul a zburat trecut, iar acum distanța până la sursa vârtejurilor crește. Viteza glonțului este mare și comparabilă cu viteza sunetului. Aceasta înseamnă că distanța dintre centrele vârtejurilor va fi percepută ca fiind în creștere din cauza întârzierii undelor sonore. Subiectiv, acest lucru poate fi auzit ca o scădere a tonului audio. În fizică, acest fenomen se numește efect Doppler. Este una dintre dovezile naturii undelor sunetului.
