विज्ञान

Shock diamonds: supersonic heat nuggets

9 मार्च 1993 को एसआर-71 ब्लैकबर्ड ड्राइडन फ़्लाइट रिसर्च सेंटर, कैलिफ़ोर्निया से उड़ान भरता है। इसके निकास में शॉक हीरे दिखाई देते हैं। | फोटो साभार: नासा

कभी-कभी जब कोई रॉकेट या जेट उड़ान भरता है, तो उसके निकास में प्रकाश और अंधेरे पैच का एक वैकल्पिक पैटर्न होता है (चित्र देखें)। इस संरचना में चमकीले धब्बों को शॉक डायमंड, उर्फ ​​माच डायमंड कहा जाता है। शॉक डायमंड तब बनते हैं जब कोई इंजन सुपरसोनिक गति से अपना निकास वायुमंडल में छोड़ता है।

जैसे ही यह इंजन छोड़ता है, निकास उसी ऊंचाई पर वायुमंडलीय दबाव से कम दबाव पर हो सकता है। जैसे ही निकास बाहर निकलता है, वायुमंडल इसे तब तक संपीड़ित करता है जब तक कि दोनों दबाव बराबर न हो जाएं। यह भी संभव है कि निकास अत्यधिक संकुचित हो जाए, जिस बिंदु पर यह अपना दबाव कम करने के लिए फिर से बाहर की ओर फैल जाएगा। जब तक निकास दबाव वायुमंडलीय दबाव के करीब न हो जाए, तब तक यह सीसॉइंग प्रक्रिया कई बार दोहराई जा सकती है। यह पूरी प्रक्रिया एग्जॉस्ट प्लम में तरंगें उत्पन्न करती है, जिससे शॉक डायमंड का निर्माण होता है।

जब वायुमंडलीय दबाव प्लम पर पड़ता है, तो यह बाहर की ओर मुड़ने वाले निकास को अंदर की ओर मोड़ने का कारण बनता है, इससे पहले कि इसके दबाव के कारण निकास फिर से बाहर की ओर झुक जाता है और इसी तरह। जब यह अंदर की ओर बहती है, तो उस हिस्से में दबाव बढ़ जाता है, जिससे वहां का तापमान बढ़ जाता है और उस क्षेत्र से गुजरने वाला कोई भी ईंधन जलने लगता है। दहन उस स्थान पर एक चमकीला धब्बा यानी शॉक डायमंड बनाता है। निकास के बाहर और अंदर की ओर झुकने से शॉक तरंगें उत्पन्न होती हैं जो प्लम के माध्यम से प्रवाहित होती हैं, जिससे पूरे शॉक डायमंड पैटर्न का निर्माण होता है।

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