مخروط بخار

مخروط بخار ( به انگلیسی: Vapor Cone ) که همچنین با نام های شوک گردنبندی یا شوک تخم مرغی شکل نیز شناخته می شود، یک ابر قابل مشاهده از آب های فشرده شده است که برخی اوقات در اطراف اشیاء تشکیل می شود. بخار مخروطی معمولاً در اطراف هواپیما یا هر شیء که در حال نزدیک شدن به سرعت صوت است قابل رویت می شود.
در این پدیده بخار آب موجود در اتمسفر مایع می شود و در نتیجه دیده می شود، همانطور که فشار هوا در طول امواج شوک به طور شدید تغییر می کند و با سرعت جریان مافوق صوت متناسب است. فشردگی هوا در اطراف یک هواپیما در پرواز در مناطق کم فشار و زیر صوت نیز وجود دارد که به طور معمول در شرایط مرطوب قابل رویت است اما این تأثیری برشکل گیری ابرهای مخروطی ندارد. بخار مخروطی تحت شرایطی که ما به اسم قانون Prandtl–Glauert singularity می شناسیم اتفاق می افتد. علاوه بر اینکه می توانیم امواج شوک را خود به خود قابل رویت کنیم، تراکم آب می تواند در فاصله بین دو قلهٔ موج شوک که توسط جسم متحرک به وجود آمده است، رخ دهد. با این حال، تشکیل این اثر لزوماً به شکستن دیوار صوتی، یا از طریق شتاب هواپیما به میزان ۱ ماخ نیاز ندارد.
این گونه بخارها را معمولاً می توان در اطراف راکت های فضایی که در حال شتاب گیری هستند دید. به طور مثال آن ها را می توان گاه در هنگام پرتاب شاتل ها دید، بعد از ۲۵ تا ۳۳ ثانیه پس از پرتاب و به هنگام رسیدن سرعت شاتل به سرعت فرا صوت. اثر دیگری از این پدیده در فیلم های آرشیو شدهٔ انفجارهای هسته ای قابل مشاهده است. دانشمندانی که عملکرد تست اتمی را در طول آن تست در سال ۱۹۴۶ مشاهده می کردند نام این ابرهای فراصوتی را به خاطر ویژگی های مشابه اش با اثر و خاصیت ابرهای مخروطی ویلسون "ابرهای ویلسون" نامیدند.
جهت مشاهده در سایز بزرگتر، بر روی تصاویر کلیک کنید.