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

Термоядерный синтез 70 лет запускали не с того конца: как работает найденный учеными «короткий путь» к энергии будущего

Главная задача управляемого термоядерного синтеза — получить электричество за счет слияния легких атомных ядер, в первую очередь изотопов водорода: дейтерия и трития. Когда два таких...

Почему ровно раз в 60 секунд проседают электросети по всему миру: ученые нашли уязвимость в обычной технике

В начале каждой минуты во всех крупных энергосистемах мира происходит одно и то же событие: частота электрического тока в сети немного падает, а через двадцать-тридцать секунд возвращается в...

Маленький бумбокс с запросами взрослой деки: как устроен японский Sanyo M7770K

Корпус переносной магнитолы Sanyo M7770K 1984 года (в отдельных модификациях — 1985 года) имеет габариты 430 x 120 x 89 мм, хотя в каталогах встречаются размеры 432 x 132 x 102 мм. Сухой...

Почему на реках появляются огромные вращающиеся ледяные круги

Обычно река замерзает от берегов: ледяные полосы постепенно становятся шире, пока между ними не исчезнет открытая вода. Но иногда посреди реки остаётся большая круглая льдина, отделённая от...

Ученые создали робопса под управлением клеток мозга человека: в тестах он обучился в 4 раза быстрее компьютерного ИИ

Современные роботы отлично справляются с физическим движением. Они уверенно ходят по неровной поверхности, бегают, прыгают и удерживают равновесие после толчков. Механическая часть и программы...

Почему в современных автомобилях медные радиаторы уступили место алюминиевым

На старых автомобилях радиатор нередко был медно-латунным, а у современных легковушек под капотом обычно стоит алюминиевый. Замена кажется странной: медь лучше проводит тепло, а радиатор как раз...