Muhtemelen bir düğünün ya da farklı bir kutlamanın, bir fizik deneyi yapmak için uygun bir yer olduğunu düşünmeyebilirsiniz. Lakin görünene nazaran roket bilimi ile muhtemelen düşündüğünüzden çok daha fazla ortak noktaları var.
En azından geçtiğimiz ay American Institute of Physics mecmuası Physics of Fluids’te yayınlanmak üzere kabul edilen yakın tarihli bir makale bunu gösteriyor. Araştırmacılar, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) simülasyonlarını kullanarak, bir şampanya şişesi açıldıktan sonraki birinci milisaniye içinde, süpersonik süratlerde oluşan, gelişen ve dağılan dramatik bir süpersonik şok dalgaları dizisini ortaya çıkardılar.
Yazarlar, “Bir şampanya şişesinin tıpasının açılmasına eşlik eden ikonik patlamanın ardında şaşırtan karmaşıklıkta bir gaz akışı gizli” diyor ve devam ediyor: “Modelleme, süpersonik tabiatı, mantar tıpa ile etkileşimi, şişeden kaçan akışın son derece kararsız karakteri ve mantarın yer değiştirmesi nedeniyle hesaplamalı akış alanının geometrisinin daima değişimi ile hassas hale getirilmiştir. ”
Mantar tıpanın açılma anı, düşük manzara kalitemizle bizler için, tıpayı çekip baloncukları insanların yüzlerinden uzağa tutmayı içeren kolay bir süreç. Lakin üstün yüksek süratli görüntüleme altında, çok daha fazla patlayıcı detay görmeye başlıyoruz.
Başlangıçta, şişenin içindeki gaz karışımının kaçması mantar tarafından engelleniyor. Lakin biz tıpayı özgür bıraktığımızda, saatte yaklaşık 1.500 kilometre süratle tapanın etrafından taç formunda bir gaz şok dalgası fışkırıyor. Yani ses suratını aşmayı başarıyor. Dalgalar, bir ortaya gelerek şok elmasları olarak bilinen bir olayı oluşturuyor.
Yaklaşık bir milisaniyenin üçte ikisi kadar sonra, büsbütün farklı bir şok dalgası ortaya çıkıyor. Bu noktada mantar, radyal değil silindirik bir gaz akışına müsaade vermek için şişeden gereğince uzaklaşmış olsa da, şimdi nitekim gazın yolundan çekilmek için gereğince uzak değildir. Ve bu olduğunda, bağımsız şok dalgası yahut yay şoku ismi verilen bir olay ile karşılaşıyoruz. Bunlar, kutlama içeceklerinden çok mermiler ve kozmik olaylarla daha sık ilişkilendirilen çeşitte şok dalgalarıdır.