Fysiklærer skriver bog om stødbølger

En lydbom og et tordenklap kan virke som forskellige fænomener, men deres adfærd er den samme, ifølge SDState Physics Instructor W. Robert Matson. Dette er en af ​​de måder, han forklarer stødbølger i "Sonic Thunder, "hans seneste bog.

"Jeg vil forklare tingene på en måde, som alle kan forstå, "sagde Matson, der har undervist i college fysik i næsten 15 år. Han fik sin doktorgrad fra Oklahoma State University i 2004 og kom til South Dakota State i foråret 2017.

"Jeg forsøger at bringe tilsyneladende uafhængige ting sammen under paraplyen af ​​chokbølger, " sagde Matson. "Den eneste forskel mellem et jetflys soniske bom og et tordenskrald er måden chokbølgen er skabt på."

Dette er den anden bog, Matson har skrevet til Morgan og Claypool Publishers. "Den første om jordskælv, rettet mod et generelt publikum, blev meget godt modtaget, så Joel Claypool bad mig om at skrive en anden til et college -publikum, "Sagde Matson.

"Sonic Thunder" er skræddersyet til et sophomore- eller juniorniveau og omhandler emner, der er egnede til rumfartsteknik, væskemekanik og dynamik, samt meteorologi. Matson ser på supersonisk kamp og flydesign, herunder konsekvenser af chokbølgedynamik og chokbølger relateret til vejrsystemer, jordskælv og tørre lyn.

"Jeg tager fat på vingedesign og kampen for at nå supersoniske hastigheder, "sagde Matson, der studerede rumfartsteknik i Oklahoma og opnåede ekspertise inden for væskestrømning og erosion. Uddrag er tilgængelige på iopscience.iop.org/book/978-1-68174-966-2, hvor bogen kan købes og downloades.

"Når jeg skriver en bog, Jeg kan godt lide at fortælle en historie, " forklarede Matson. "Det er derfor, det første kapitel taler om de mytologiske historier, som oldtidens mennesker opfandt, såsom Zeus på Olympus -bjerget, at forklare lyn og torden, som derefter sigger ind i den moderne forståelse af chokbølger. "

Hans fortælling bevæger sig fra at forklare grundlæggende funktioner til de ligninger, der er nødvendige for at forstå videnskaben. "Matematik er et sprog, men ikke alle taler det sprog. Når jeg præsenterer matematik, Jeg forsøger at oversætte det til en form, folk kan forstå, og hvis de forstår matematik, de kan endda anvende det, " han sagde.

"Mit håb er ved at tage disse 'wow ting, 'som jordskælv, lyn og torden, at naturen giver fri uden forklaring, og brug sprog, som du kan forstå for at sige 'det er det, vi ved, og her er noget af videnskaben bag, hvordan det fungerer, "Sagde Matson.

I bogens åbningsafsnit, Matson bruger billedet af et nysgerrigt barn, der sidder på sin fars knæ og kommer derefter fuld cirkel i det sidste kapitel og fortæller sine læsere:"næste gang du er ved pejsen med familien, i stedet for at fortælle spøgelseshistorier, du kan tale fra et kyndigt synspunkt og imponere alle. "