Penyebab Suara Cambuk

Mengapa ujung sebuah cambuk mengeluarkan bunyi seperti sebuah ledakan ?

Bunyi itu sesungguhnya sebuah ledakan sonik, ketika ujung cambuk berhasil menerobos sesuatu yang disebut sound barrier (bahasa sederhana untuk ini adalah "mampu melebihi kecepatan bunyi penerjemah). Ini dimungkinkan karena sebuah cambuk biasanya menipis ke arah ujung. Ketika cambuk disentakkan, energi yang dikerahkan pada pangkalnya mengirimkan sebuah gelombang ke sepanjang cambuk. Gelombang tersebut merambat melalui medium dengan penampang melintang dan massa yang makin lama makin kecil. Karena energi gelombang ini merupakan fungsi massa dan kecepatan dan karena hukum kekekalan energi mengharuskan energi gelombang tersebut tidak berubah, perubahan massa mengakibatkan peningkatan kecepatan. Alhasil, gelombang melaju makin lama makin cepat, dan setiba di ujung kecepatannya melebihi kecepatan bunyi.

Mike Capp

Oxford, Inggris

Sewaktu gelombang mencapai ujung cambuk energinya harus dilesap. Sebagian pergi ke udara dan sebagian menjadi gelombang pantulan yang kembali ke pangkal cambuk. Ketika gelombang dari pangkal cambuk sampai ke ujung dan harus kembali lagi ke tempat semula ia mengalami sebuah percepatan yang singkat namun besar sekali. Hasilnya adalah gerak supersonik.

Andrew Plant

Lymington, Hampshire, Inggris