كيف يمكن تفسير ما حصل مع فيلكس فيزيائيا ؟!
هل من الممكن ان يكسر انسان حاجز الصوت في سقوط حر ؟
في الاول لنفهم ماهو حاجز الصوت ؟ المعنى العلمي بسيط ، فهو يعني اللحاق
بالموجة الصوتية الموجودة في الهواء وتجاوزها . لكن سرعة الصوت تتأثر بدرجة
الحرارة والضغط والارتفاع عن مستوى سطح البحر كما بينها نيوتن في كتابه
الشهير ( المبادئ ) . ولذلك فان سرعة الصوت في الضروف الاعتيادية – درجة
الحرارة والضغط والارتفاع عن مستوى سطح البحر – تساوي 760 ميلا في الساعة .
لكن كيف ستكون سرعته في الاماكن المرتفعه جدا ؟ بالتاكيد ستصبح اقل ،
والسبب كما قلت قبل قليل انه يتاثر بالحرارة والضغط . وكما معروف فان درجة
الحرارة في الاماكن المرتفعة جدا تكون قليلة جدا ، وكثافة الهواء كذلك
قليلة جدا ، وهذه النسبة القليلة من هذين العاملين يأثران على سرعة الصوت
عند ذلك الارتفاع ، ولها تاثير اخر سنعرفه بعد قليل . عند هذا الارتفاع
يحتاج فيلكس الى ان تعجيل سرعته من حالة السكون في الكبسولة ( السرعة = صفر
) الى سرعة الصوت عند ذلك الارتفاع ( السرعة = 690 ) . نلاحظ هنا ان سرعة
الصوت عند ذلك الارتفاع اقل بكثير منها على سطح الارض للاسباب الموضحة
سابقا . وايضا بينت نفس الحسابات بانه قد يصل الى هذه السرعه في 40 ثانية
او اقل . لذلك يجب ان يكون القفز من مكان مرتفع جدا من سطح الارض ، يصل الى
اكثر من 100 الف قدم ، وما حصل في التجربة هو انه قفز من 128 الف قدم .
وهذا ما لقبوه اصحاب التجربة بالهدف الاول ، وهو التعجيل الى سرعة الصوت .
الاشكاليات التي كانت متوقعه :
1-درجة الحرارة المنخفضة عند ذلك الارتفاع .
2-الاوكسجين القليل للتنفس .
3-حركته بعد القفز ستصبح صعبه ، فقد لا يتمكن من السيطرة عليها اوعلى طريقة الهبوط .
4-ضغط الهواء منخفض جدا . فقد يؤثر عليه سلبيا .
كيف تمت العملية فيزيائيا ؟!
ساقوم بشرح العملية بطريقة مبسطة خالية من التعقيدات الفيزيائية .........
بعدما ترك الكبسولة الفضائية ، وقفز الى سطح الارض . هنا ستكون قوى
الجاذبية الارضية اكبر من قوة مقاومة الهواء له ، والسبب كما ذكرت سابقا
ان الهواء يصبح اقل كلما اتجهنا نحو مكان مرتفع ويصبح اكثر كلما اتجهنا
نحو الارض . وبما انه توجد قوى تجذبه نحو الاسفل بدون مقاومة ملموسة من
الهواء ، هنا ستزداد سرعته اكثر فاكثر . وكلما كان اتجاهه نحو الاسفل اكثر
، تبدأ عندها مقاومة الهواء له بالزيادة . قوة مقاومة الهواء هذه هي
نفسها التي نحسها عندما نخرج ايدينا من نافذة السيارة عندما تكون متحركة ،
وتزداد كلما ازدادت السيارة في سرعتها . تقل سرعة فيلكس كلما كان متجها
نحو الارض اكثر وبكن ليس بالشئ الكثير في بادئ الامر ، النقطة المهمة هنا
هو التسارع المنشود لكي يجعله يبلغ السرعة القصوى المنشودة . ومن الجدير
بالذكر انه لا يمكن ان يبقى محافظا على سرعته هذه للابد ، والسبب هو زيادة
مقاومة الهواء له كلما اتجه للاسفل ، حيث تبدأ سرعته بالانخفاض في اللحظة
التي تصبح فيها قوة الجاذبية الارضية مساوية لقوة مقاومة الهواء له .
بعدها تبدأ سرعته بالانخفاض بشكل ملحوظ . تخزن سرعته قبل نقطة التساوي تلك
، لكي يتم مقارنتها مع سرعة الصوت ومعرفة النتائج .
ارجو ان انوه الى ان هنالك الكثير من المبالغات حول القفزة ، البعض قال
ان نيوتن خاطئا ، والاخرين قالوا انه كسر الصوت ، حتى الان ننتظر النتائج
الرسمية من المركز الرئيسي للتجربة ، وحتى وان اضهرت النتائج انه تجاوز
الصوت ، فان هذا لا يعني ان نيوتن خاطئا في قوانينه ، وانما وكما قلت
سابقا بعض المفاهيم ستحتاج الى اعادة النظر بها . فلن يظهر قانون جديد
باسم فيلكس لانه قام بهذه المغامرة . وانما نتائج التجربة ابعد من ذلك
بكثير ، فهي ستمهد الطريق الى دراسات عملية هبوط رواد الفضاء ، وتثبت ان
الانسان استطاع ان يكسر سرعة الصوت ، وكل البيانات التي تم جمعها خلال تلك
الساعتين ونصف ، ستكون قيمة للغاية لابحاث الفضاء مستقبلا .