Почему мы слышим взрыв/хлопок, когда самолёт преодолевает скорость звука?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Неправильно называть это взрывом. Это звуковой удар, который возникает, когда самолёт или любой другой объект движется в атмосфере Земли быстрее скорости звука.

Автор: wirestock Источник: ru.freepik.com

Сверхзвуковая скорость

Скорость звука в воздухе определяется свойствами среды, через которую звук распространяется. В воздухе скорость звука зависит в основном от температуры и, в меньшей степени, от влажности и давления. Чем выше температура, тем быстрее распространяется звук. Это связано с тем, что при более высоких температурах молекулы воздуха движутся быстрее, что увеличивает скорость передачи звуковых волн. При стандартных условиях на уровне моря она составляет примерно 343 метра в секунду (или 1235 км/ч). Когда объект движется быстрее этой скорости, он называется сверхзвуковым.

Откуда взрыв/хлопок?

Когда самолёт превышает скорость звука, он создаёт ударную волну. Эта волна возникает из-за того, что воздух не может достаточно быстро расступиться перед самолётом, и в результате сжимается и расширяется с большой силой. Это вызывает ударную волну. Она распространяется в виде конуса, называемого конусом Маха, который расширяется от носа самолёта.

Ударная волна распространяется по воздуху и достигает земли. Когда это происходит, наблюдатель слышит громкий звук, который называется звуковым ударом. Этот звук может быть очень громким, он может даже выбить стёкла в окнах, если самолёт летит на низкой высоте.

Часто звуковой удар слышен два раза. Это связано с тем, что самолёт движется со сверхзвуковой скоростью и его несколько частей создают ударную волну. Сначала передняя часть самолёта (нос) создаёт волну, а затем задняя (хвост). Поскольку хвост находится на некотором расстоянии от носа, задняя ударная волна достигает наблюдателя с небольшим запозданием по сравнению с передней ударной волной.

В современной России полет на сверхзвуковой скорости разрешен на высоте 11 километров, кроме мест, где людей изначально быть не должно. Поэтому даже если мы слышим звуковой удар, то он максимум вызовет дребезжание стекла.

Изображение в превью:
Автор: wirestock
Источник: ru.freepik.com
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Почта для связи — gorbov.busines@yandex.ru

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Покадровая съемка электронов впервые показала, как свет вызывает квантовые переходы в графене

Скорость работы современной компьютерной техники уперлась в фундаментальное физическое ограничение. Тактовая частота серийных кремниевых процессоров уже два десятилетия держится на уровне...

Ученые вырастили организм, от которого произошла вся сложная жизнь. Внутри него не оказалось органов

Все живые существа на Земле делятся на две принципиально разные группы.К первой относятся бактерии и археи. Их клетки устроены относительно просто: внутри нет изолированных отсеков, а генетический...

Где в мозге находится сознание и почему ученые десятилетиями искали его не там

В каждую секунду глаза передают в мозг огромный объем зрительной информации, но человек осознает лишь малую ее часть. Остальные сигналы обрабатываются без участия сознания. Чтобы понять, чем...

На Галапагосах уничтожили более 140 тысяч одичавших коз — что произошло с островами после их исчезновения

На Галапагосах трудно представить более странного врага гигантской черепахи, чем обычная домашняя коза. Она не охотится на черепах и не разоряет их кладки. Но несколько поколений одичавших животных...

Почему роторные двигатели не стали массовыми, хотя они лёгкие и мощные

У Mazda RX-8 с механической коробкой передач красная зона тахометра начиналась у 9000 оборотов в минуту. Такой характер обеспечивал небольшой двухроторный двигатель, которому не требовался...

Чем полезен умный выключатель света и стоит ли его приобретать

Умный выключатель света кажется мелочью, пока не начинаешь пользоваться им каждый день. Свет в коридоре можно включать голосом, освещение в спальне выключать со смартфона, а вечером автоматически...