İzlediğiniz görüntüler geçtiğimiz hafta Paris’te çekildi. Fransa Açık Turnuvası’nda Stan Wawrinka ile Dominik Koepfer arasındaki mücadele sırasında çeşitli patlama sesleri duyuluyor. Sesin oluşturduğu etkiyi sporcuların yüzlerinden okumak da mümkün. Ancak o esnada yalnızca bu iki tenisçi değil; hemen hemen tüm Parisliler, duydukları sesler nedeniyle benzer kaygı ve endişeyi yaşadı.
Peki Paris semalarında yankılanan ve tüm şehirde küçük çaplı bir kitlesel kaosa neden olan bu patlama sesi neydi? Hadi başlayalım…
Fransa sivil havacılık otoritesi yaptığı açıklama ile Paris semalarındaki patlama seslerine, bir savaş uçağının ses hızını aşması nedeniyle oluşturduğu sonic patlamaların neden olduğunu duyurdu.
Cape Verde’den Brüksel’e uçan özel jet Falcon 50 ile Brives’den Saint-Brieuc’a uçan bölgesel havayolu Amelia’ya ait Embraer 145, nedeni bilinmeyen bir şekilde hava trafik kontrol kulesiyle temaslarını kaybetti. Her iki uçağın kokpiti ile irtibat kurulamayınca uçaklara yardım edebilmek için Fransız hava kuvvetlerine ait bir Dassault Rafale savaş uçağı havalandı.
Savaş uçağı yerden 34000 feet irtifaya ulaştığında Paris semalarında ses bariyerini aştı ve sonic patlamalar oluşturmaya başladı. Oluşan patlamalar, şehrin üstündeki bulut örtüsü sayesinde daha da şiddetli duyuldu.
Kısa bir süre içinde sesin kaynağını arayan Paris halkı üzerinde kitlesel paniğe yol açan bu durum nedeniyle, telefon hatları kilitlendi. Fransız polisi Twitter üzerinden yaptığı resmi bir açıklama ile durumu açıklayarak halkın paniğini azaltmaya çalıştı.
Sonic patlamaların yaşanmaya başlamasından kısa bir süre sonra, iletişimi kopan her iki uçağın da hava trafik kontrol kulesiyle yeniden temas kurduğu açıklanırken; temasın neden kaybedildiğine dair bir soruşturma başlatıldı.
Bu görüntüleri izlediğinizde eminim sizin de aklınıza 4 yıl önce yaşadığımız korkunç gece gelmiştir. 15 Temmuz’daki hain darbe girişimi esnasında Akıncı’dan kalkan F-16’lar İstanbul ve Ankara semalarında ses hızını aşarak sonic patlamalar oluşturarak, insanların korkmasına ve paniklemesine neden olmuştu.
Peki savaş uçakları neden bu tip sesler çıkarıyor? Gelin sonic patlamalara ve oluşum şekillerine biraz daha yakından bakalım…
SES NEDİR NASIL OLUŞUR?
Ses kavramını, bir ortamdaki taneciklerin, bir dalga kaynağı tarafından titreştirilmesiyle oluşan periyodik bir basınç dalgası olarak özetlemek mümkün. Bu dalgalar kulaklarımız tarafından toplanıp beynimizde ses olarak algılanıyor. Ses dalgaları, deniz seviyesinde ve 20º C sıcaklık ortamında, saniyede 343 m hızla yayılıyor. Buna da ses hızı diyoruz. Günümüzde seyahat ettiğimiz ticari yolcu uçaklarının da aralarında olduğu ses hızının altında uçan uçaklara subsonic, ses hızını geçen uçaklara ise süpersonic uçaklar adı veriliyor.
Sonik patlama, bu ses dalgalarını oluşturan kaynağın ses hızından daha hızlı hareket etmesinin bir sonucu olarak meydana geliyor.
Sonik Patlamada Doppler Etkisi
Sonik patlamayı daha iyi anlamak için öncelikle Doppler olayına kısaca değinelin. Doppler, dalga kaynağının hareket etmesi nedeniyle, bir gözlemciye göre dalga boyunun uzaması veya kısalması durumu. Örneğin bize doğru gelen bir ambulansın yaydığı sesin dalga boyu kısalırken bizden uzaklaşan ambulanstan gelen sesin dalga boyu uzuyor. Bu yüzden biz ambulans sirenini, her iki durumda farklı tonlarda duyuyoruz.
Uçakların neden olduğu sonik patlama da Doppler olayıyla yakından ilişkili. Şekil 1’de gösterilen ses hızının altında hareket eden bir uçak, ses dalgalarının ön tarafta sıkışmasına neden olur.
Uçağın ses hızına ulaştığı ikinci durumda, ses dalgaları ses duvarını geçemedikleri için üst üste gelerek birikmeye başlar. Böylece yüksek enerjili bir dalga meydana gelir. Ses hızının aşıldığı üçüncü durumda ise ses dalgaları bir koni şeklinde yayılıyor. Bu koni, uçağın rotası boyunca yayılırken, koninin taban genişliği boyunca şok dalgası birikiyor.
SONİK PATLAMA NEDİR?
Ses hızı veya ses hızının üzerinde hareket edilmesinin sonucunda sıkışan ses dalgaları, uçağın arkasında bir bulut gibi gözüken yüksek basınç alanı oluşturuyor. Bu da bizim gök gürültüsü ya da patlamaya benzer sesler olarak algıladığımız sonik patlamalar olarak duyuluyor.
Yani aslında hava, süpersonik nesnelere sıvı gibi tepki veriyor. Ses hızından daha yüksek hızda uçan uçaklar havada seyrederken, moleküller büyük bir kuvvetle itildiği için, tıpkı bir teknenin suda dalgalar yaratması gibi bir şok dalgası oluşturuyor. Uçak ne kadar büyük ve ağır olursa, o kadar fazla hava yer değiştirdiği için şok dalgası büyüyor. Dolayısıyla bizim duyduğumuz sonic patlamanın şiddeti artıyor. Sonic patlamalar etrafa zarar verebilecek kadar güçlü ve çok gürültülü olabiliyor. Evlerin camlarını patlatıp, deprem etkisine benzer sarsıntılar oluşturabiliyor.
Uçağın ağırlığı ve boyutunun yanı sıra, sonic patlamalarının şiddetini ve oluşumunu etkileyebilecek diğer faktörler, uçağın şekli, irtifası, seyir durumu, güzegahı ve atmosferik koşullar.
İnsanların sesten hızlı seyahat etmesini sağlayan, ilk Süpersonik yolcu uçakları 1960’ların sonlarına doğru ortaya çıkan Tupolev Tu-144 ve Concorde oldu. Ancak şu an bu iki uçak da aktif hizmet vermiyor. Geçtiğimiz haftalarda Concorde ile ilgili hazırladığım bir videoda, Concorde’un bugün neden uçamadığına dair detayları anlatırken, yerleşim yerleri üzerinde ses hızını aşması ve sonic patlamalar oluşturmasının rahatsız edici olması nedeniyle, pek çok ülkenin kendi hava sahasında Concorde’un ses hızının aşılmasını istemediğini anlatmıştım. İşte sebebi tam olarak bu videoda anlattıklarım. Yani bugün Concorde uçmaya devam etse ya da supersonic başka bir yolcu uçağı ile seyahat mümkün olsa, benzeri kısıtlama ve kuralların getirilmediği şartlarda gün içinde belki de pek çok defa bu patlama benzeri sesleri duyduğunuz bir tablo ile karşılaşabilirdik.
