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

В Солнечной системе может быть еще одна звезда: где она прячется и почему ее не видят телескопы

В 1982 году американские палеонтологи Дэвид Рауп и Джек Сепкоски опубликовали в научном журнале Science масштабное исследование. Они собрали самую полную на тот момент базу данных о вымираниях...

Вселенная гораздо старше, а темной материи и энергии не существует: новая теория выдержала проверку рождением первых элементов

Любая космологическая теория, которая претендует на описание устройства Вселенной, обязана пройти проверку первичным нуклеосинтезом. Так в астрофизике называют процесс образования первых атомных...

Денежная шахта: почему более двухсот лет не удаётся достать спрятанный клад на острове Оук

Небольшой остров Оук расположен в заливе Махон у побережья Новой Шотландии в Канаде. С конца XVIII века он стал местом одной из самых продолжительных и затратных попыток найти спрятанный клад....

Почему Крымскую АЭС забросили, хотя она была готова почти на 90%

В декабре 1982 года строители Крымской АЭС торжественно залили первые кубометры бетона в основание реакторного отделения. На бетоновозе закрепили плакат с обещанием построить первый энергоблок в...

Страна Пунт: египтяне плавали туда за редкостями, а мы спорим, где она находилась

Мы знаем, что египтяне привозили из Пунта. Знаем имя одного из его правителей и даже можем посмотреть, как художники изобразили его жену. Сохранились изображения кораблей, грузов и домов на опорах....

Как песчаный остров Сейбл погубил сотни кораблей

У Сейбла судно могло сесть на мель ещё до того, как команда замечала берег. Подводные песчаные косы уходят далеко за оконечности острова, а низкую сушу часто скрывает туман. За несколько столетий...